Células PC-3: um modelo in vitro de câncer de próstata independente de andrógenos

A linhagem celular PC-3 foi derivada de uma metástase óssea de um homem caucasiano de 62 anos com adenocarcinoma de próstata de grau IV, em 1979. Essa origem é significativa, pois reflete o alto potencial metastático da linhagem celular, espelhando a natureza agressiva do câncer de próstata em estágio avançado do qual ela foi obtida.

Características

• Não responsivas ao receptor de andrógenos (AR): As células PC-3 se destacam por sua falta de resposta aos andrógenos, que são hormônios masculinos como a testosterona. Isso é indicativo de um estágio avançado de câncer de próstata, no qual o câncer cresce independentemente desses hormônios.
• Respostas aos fatores de crescimento: Apesar de não responderem aos andrógenos, as células PC-3 são afetadas por fatores de crescimento epidérmicos, que podem influenciar sua proliferação e sobrevivência.
• Morfologia: Elas apresentam uma morfologia semelhante à epitelial, típica de células que revestem as superfícies de órgãos e estruturas do corpo, o que é esperado, dada sua origem no adenocarcinoma, um tipo de câncer que se forma nas glândulas secretoras de muco.
• Tamanho: As células são relativamente grandes, com diâmetros que variam entre 15,1 e 16,6 µm, o que pode ser uma consideração importante em configurações experimentais, como estudos de eficiência de transfecção e de captação de fármacos.
• Características cromossômicas: As células PC-3 são quase triplóides, com um número modal de cromossomos de 62. A presença de cerca de 20 cromossomos marcadores e a ausência dos cromossomos normais N2, N3, N4, N5, N12 e N15 destacam sua instabilidade genética, uma característica marcante das células cancerosas.

Comparação com outras linhagens celulares de câncer de próstata

• PC-3 vs. LNCaP:

  • Potencial metastático: As células LNCaP apresentam um potencial metastático menor em comparação com as PC-3, tornando as PC-3 mais adequadas para o estudo de mecanismos de metástase e para o teste de medicamentos destinados a prevenir a disseminação do câncer.

  • Resposta aos andrógenos: As células LNCaP expressam receptores de andrógenos e o antígeno específico da próstata (PSA), marcadores de diferenciação luminal e resposta aos andrógenos, contrastando com a independência androgênica das células PC-3.

• PC-3 vs. DU145:

  • Expressão do receptor de andrógeno: Assim como as células do carcinoma de próstata humano PC-3, as células DU145 também são negativas para o receptor de andrógeno, se encaixando no modelo de cânceres de próstata independentes da depleção de andrógenos (ADI).

  • Potencial metastático: Embora ambas sejam utilizadas para estudar cânceres de próstata ADI, as células PC-3 apresentam um potencial metastático maior do que as DU145, tornando-as particularmente úteis para pesquisas sobre câncer agressivo.

As características da linhagem celular PC-3, como a falta de resposta ao receptor de andrógeno, o alto potencial metastático e as aberrações cromossômicas específicas, tornam-na um modelo inestimável para o estudo dos mecanismos do câncer de próstata avançado e para o teste de novas estratégias terapêuticas.

Movimento das células de câncer de próstata PC3 assistido por microfilamentos.

Cultura de células PC3

A linhagem celular PC-3 é um elemento essencial nos laboratórios de pesquisa sobre o câncer devido à sua relevância nos estudos sobre o câncer de próstata. A cultura dessa linha celular requer condições precisas para garantir a viabilidade celular e resultados experimentais precisos. Abaixo, você encontrará informações essenciais sobre a cultura de células PC-3, incluindo orientações sobre seu tempo de duplicação, densidade de semeadura, meio de crescimento e os processos de congelamento, descongelamento e armazenamento.

Pontos-chave para a cultura de células PC-3

• Tempo de duplicação populacional: as células PC-3 têm um tempo de duplicação aproximado de 40 horas, o que é essencial para planejar o cronograma de subcultivo.

• Aderência: Embora as células PC-3 sejam tipicamente aderentes, elas podem se adaptar ao crescimento em culturas em suspensão, oferecendo flexibilidade nos métodos de cultura.

• Densidade de semeadura: O início de uma nova cultura de PC-3 requer uma densidade de semeadura de 3 x 10^4 células/cm^2. Para a subcultura, mantém-se uma densidade menor, de 1 x 10^4 células/cm^2.

• Recuperação e semeadura de células: Para a subcultura de células aderentes, elas são lavadas com PBS e tratadas com TrypleExpress ou Accutase. Após o desprendimento, as células são coletadas por centrifugação, ressuspensas e semeadas em novos frascos com meio de crescimento.

• Meio de crescimento: As células PC-3 proliferam em meios DMEM ou Ham’s F12, suplementados com 5% de FBS e 2,5 mM de L-glutamina.

• Condições de crescimento: O crescimento ideal é alcançado a 37 °C em uma incubadora umidificada com 5% de CO₂.

• Armazenamento: Para garantir a viabilidade a longo prazo, as células PC-3 são criopreservadas na fase de vapor de nitrogênio líquido a temperaturas abaixo de -150 °C.

• Processo de congelamento: Recomenda-se um processo de congelamento com taxa controlada, que envolve uma redução gradual da temperatura de 1 °C por minuto, utilizando CM-1 ou CM-ACF como meio de congelamento.

• Processo de descongelamento: Durante o descongelamento, os frascos são agitados em banho-maria a 37 °C até que reste apenas um pequeno pedaço de gelo. Após a diluição com meio fresco, as células são centrifugadas para remover o meio de congelamento e ressuspensas em meio de crescimento para cultura.

• Precauções de biossegurança: O cultivo de células PC-3 requer, no mínimo, um laboratório com nível de biossegurança 1 para garantir um ambiente de trabalho seguro.

Ao seguir esses pontos-chave, os pesquisadores podem cultivar e manter com sucesso as células PC-3, facilitando os estudos sobre a biologia e o tratamento do câncer de próstata.

Células PC-3 em diferentes estágios de confluência após 1 dia e 3 dias de cultivo.

Publicado: 2023 | Última revisão: maio de 2026

Células PC3: explorando as vantagens e os desafios

Vantagens das células PC-3

• Potencial metastático: As células PC-3 são reconhecidas por seu significativo potencial metastático. Isso as torna excepcionalmente úteis para investigar os processos complexos que impulsionam a metástase do câncer, fornecendo um modelo realista para o estudo da disseminação tumoral.

• Modelagem do câncer independente de andrógenos: Como representação do câncer de próstata independente de andrógenos, as células PC-3 são fundamentais para a compreensão desse tipo agressivo de câncer. A ausência de expressão do receptor de andrógeno (AR) e do antígeno específico da próstata (PSA) permite que os pesquisadores estudem comportamentos das células cancerosas não influenciados pelos andrógenos, oferecendo insights sobre os mecanismos de resistência às terapias padrão.

• Eficiência de transfecção: A linhagem PC-3 é notavelmente receptiva à transfecção, tornando-a uma excelente ferramenta para manipulação genética e estudos de expressão gênica, o que é vital para desvendar as funções de vários genes e suas contribuições para a progressão do câncer.

• Facilidade de cultivo: Essas células são fáceis de manejar em ambiente laboratorial, não exigindo procedimentos especializados para sua manutenção, o que simplifica seu uso e as torna acessíveis para diversos experimentos.

Desafios das células PC-3

• Falta de resposta à estimulação androgênica: Devido à ausência do AR, as células PC-3 não são adequadas para estudos que exijam a compreensão dos mecanismos do câncer de próstata androgênico-dependente, o que pode ser uma limitação significativa ao se buscar abordar todo o espectro de tipos de câncer de próstata.

• Proliferação rápida: A rápida taxa de crescimento das células PC-3 pode levar à superconfluência, o que pode perturbar o comportamento celular e a expressão gênica, afetando potencialmente a consistência e a confiabilidade dos resultados experimentais.

Aplicações de pesquisa das células PC-3

• Modelos de xenoenxertos tumorais: As células PC-3 são fundamentais na criação de modelos tumorais subcutâneos em camundongos, fornecendo um recurso inestimável para examinar o microambiente tumoral e testar a eficácia de novos medicamentos. Esses modelos são particularmente úteis na avaliação de compostos naturais, como o α-pineno, quanto às suas propriedades anticâncer.

• Compreensão da biologia do câncer: O estudo dos mecanismos celulares do câncer de próstata é aprimorado pelo uso das células PC-3. Elas têm sido fundamentais para elucidar os papéis dos RNAs não codificantes longos e de genes específicos no comportamento das células cancerosas, revelando novos alvos potenciais para o tratamento.

• Descoberta e validação de medicamentos: A linhagem celular PC-3 é rotineiramente empregada na triagem e validação de novos candidatos a medicamentos. Por exemplo, estudos demonstraram a eficácia de extratos botânicos, como os da planta do alecrim, na inibição da proliferação dessas células cancerosas, sugerindo uma possível aplicação terapêutica.

Ao destacar os pontos fortes e os desafios associados às células PC-3, os pesquisadores podem tomar decisões informadas sobre seu uso em diversos contextos experimentais, desde a biologia básica até os testes pré-clínicos de novos agentes terapêuticos.

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Publicações científicas sobre as células PC-3

• O α-pineno inibe o crescimento do câncer de próstata humano em um modelo de xenoenxerto em camundongos : Publicado na revista Chemotherapy Journal em 2018, este estudo examina como o α-pineno afeta a progressão do câncer de próstata em um modelo PC-3 em camundongos.
• A quercetina potencializou os efeitos terapêuticos do paclitaxel no câncer de próstata PC-3 por meio da indução de estresse no retículo endoplasmático e da produção de ROS : Esta publicação sugere que a combinação de paclitaxel e quercetina produz um efeito sinérgico no combate ao câncer de próstata.
• A zingerona suprime a proliferação celular por meio da indução da apoptose celular e da inibição da via de sinalização PI3K/AKT/mTOR em células PC-3 do câncer de próstata humano : Apresentada na revista *Journal of Biochemical and Molecular Toxicology* (2021), esta pesquisa investiga os efeitos antiproliferativos da zingerona.
• O TRPM 4 regula a atividade de Akt/GSK 3-β e potencializa a sinalização da β-catenina e a proliferação celular em células de câncer de próstata : Conforme relatado na revista Molecular Oncology em 2018, este estudo enfoca o papel do gene TRPM 4 na proliferação das células PC-3.
• O extrato da raiz de uma planta medicinal Prunus africana micropropagada induziu a apoptose em células de câncer de próstata humano (PC-3) por meio da ativação da caspase-3 : Este estudo de 2022, publicado na revista Evidence-Based Complementary and Alternative Medicine, propõe que o extrato de Prunus africana pode induzir a apoptose em células PC-3.

Guia abrangente de recursos sobre a linhagem celular PC-3

A linhagem celular PC-3 é reconhecida por sua utilidade significativa na pesquisa do câncer de próstata e em vários outros estudos científicos. Há uma grande variedade de recursos disponíveis para auxiliar os pesquisadores no manuseio, manutenção e manipulação eficaz dessa linhagem celular. Os recursos a seguir foram selecionados para oferecer orientação em diferentes procedimentos laboratoriais envolvendo células PC-3.

• Cultivo de células PC-3: Este vídeo instrutivo oferece uma demonstração clara dos protocolos de subcultivo ou passagem essenciais para manter a vitalidade das células PC-3 do câncer de próstata.
• Guia de criopreservação de células: Este vídeo abrangente serve como um manual passo a passo sobre os procedimentos corretos para o congelamento de células, garantindo sua preservação para pesquisas futuras.
• Protocolos para a transfecção de células PC-3: Este recurso descreve protocolos detalhados para a transfecção de células PC-3, incluindo o uso ideal de reagentes e técnicas.
• Tutorial de Transfecção de Células PC-3: Um vídeo educativo que oferece insights sobre o processo de transfecção in vitro de células PC-3, aprimorando a compreensão dos estudos de expressão gênica.

Protocolos para manutenção de cultura celular

Para detalhes específicos sobre os protocolos de cultura celular de células PC-3, consulte o link abaixo.

• Subcultura de células PC-3: Acesse uma coleção concisa de protocolos para subcultura, congelamento e descongelamento de células PC-3, essenciais para a continuidade da cultura celular e para a realização de experimentos.

Referências

1. Tai, S., et al., PC3 é uma linhagem celular característica do carcinoma de células pequenas da próstata. The Prostate, 2011. 71(15): p. 1668-1679.
2. Litvinov, I.V., et al., As células de câncer de próstata humano PC3, mas não as DU145, mantêm os co-reguladores necessários para a capacidade supressora de tumor do receptor de andrógeno. The Prostate, 2006. 66(12): p. 1329-1338.
3. Zhao, Y., et al., O α-pineno inibe o crescimento do câncer de próstata humano em um modelo de xenoenxerto em camundongos. Chemotherapy, 2018. 63(1): p. 1-7.
4. Xing, P., et al., A supressão da expressão dos lncRNA MIR4435‑2HG e ST8SIA1 inibe a proliferação, invasão e migração de células de câncer de próstata in vitro e in vivo, bloqueando a ativação da via de sinalização FAK/AKT/β‑catenina. International Journal of Molecular Medicine, 2021. 47(6): p. 1-13.
5. Qian, S., et al., A zingerona suprime a proliferação celular por meio da indução da apoptose celular e da inibição da via de sinalização PI3K/AKT/mTOR em células PC-3 de câncer de próstata humano. Journal of Biochemical and Molecular Toxicology, 2021. 35(1): p. e22611.
6. Jaglanian, A., D. Termini e E. Tsiani, O extrato de alecrim (Rosmarinus officinalis L.) inibe a proliferação e a sobrevivência de células cancerosas da próstata ao atuar sobre Akt e mTOR. Biomedicine & Pharmacotherapy, 2020. 131: p. 110717.