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Platycodin D induces apoptosis via regulating MAPK pathway and promotes autophagy in colon cancer cell - 29/02/24

Doi : 10.1016/j.biopha.2024.116216 
So-Hee Han a, 1, Jae-Han Lee a, 1, Joong-Seok Woo a, Gi-Hwan Jung a, Soo-Hyun Jung a, Eun-Ji Han a, Young-Seok Park a, Byeong-Soo Kim a, Sang-Ki Kim a, Byung-Kwon Park a, Ji-Youn Jung a, b,
a Department of Companion and Laboratory Animal Science, Kongju National University, Yesan 32439, Republic of Korea 
b Research Institute for Natural Products, Kongju National University, Yesan, Republic of Korea 

Correspondence to: Department of Companion and Laboratory Animal Science, Kongju National University, Yesan 340-702, Republic of Korea.Department of Companion and Laboratory Animal Science, Kongju National UniversityYesan340-702Republic of Korea

Abstract

Platycodin D (PD) is the main component of triterpene saponins found in Platycodi radix. In this study, we observed a decrease in cell viability, an increase in apoptotic bodies, and an increase in the rate of apoptosis. Also, we observed an increase in cleaved PARP and Bax, a decrease in Bcl-2, and p-ERK, and an increase in p-p38 and p-JNK. Furthermore, a change in cell viability and the expression of p-p38, Bax, and Bcl-2 using the p38 inhibitor revealed a decrease in p-p38 and Bax and an increase in Bcl-2 in the inhibitor treatment group. In addition, we observed an increase in vacuole formation through morphological changes and an increase in acidic vesicular organelles (AVOs). We also observed an increase in the expression of beclin 1, LC 3-I, and -II. There was no significant decrease in cell viability in the group treated with 3-MA, but a decrease in cell viability was noted in the group treated with HCQ. HCQ treatment resulted in an increase in Bax and a decrease in Bcl-2. These findings reveal that in HT-29 colon cancer cells, PD induces apoptosis through the MAPK pathway, thereby exerting anticancer effects. Moreover, autophagy caused by PD inhibits apoptosis by protecting the cells.

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Graphical Abstract




ga1

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Abbreviation : Atg, Bax, Bcl-2, ERK, HCQ, JNK, PARP, LC3, 3-MA

Keywords : Platycodin D, Colon cancer, Apoptosis, Autophagy, MAPK pathway


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