Background Cancer is a major cause of death in the world, and more than six million new cases are reported every year. Despite recent advances in our understanding of the biological processes leading to the development and progression of cancer, there is still a need for new and effective agents to treat this disease. Phytoprostanes (PhytoPs) and phytofurans (PhytoFs) are non-enzymatically oxidized products of α-linolenic acid that are present in seeds and vegetable oils. They have been shown to possess anti-inflammatory and apoptosis-promoting activities in macrophages and leukemia cells, respectively.Methods In this work, seven PhytoPs (PP1-PP7) and one PhytoFs (PF1) were evaluated for their cytotoxic, chemosensitization and anti-migratory activities using the MCF-7 and MDA-MB-231 breast cancer cell lines.Results Among the compounds tested, only three PhytoPs had a significant effect on cell viability compared to the control group: Ent -9-L1-PhytoP (PP6) decreased cell viability in both cell lines, while 16-F1t-PhytoP (PP1) and 9-L1-PhytoP (PP5) decreased viability in MCF-7 and MDA-MB-231 cells, respectively. When combined with a sub-cytotoxic dose of doxorubicin, these three PhytoPs significantly enhanced the cytotoxic effect on MCF-7 cells while the chemotherapeutic drug alone had no effect. In cellular motility assays, Ent -9-( RS )-12- epi -ST-Δ10-13-PhytoF could significantly inhibit cellular migration of MDA-MB-231 cells in a wound-healing and a transwell assays. In addition, Ent -9-( RS )-12- epi -ST-Δ10-13-PhytoF also enhanced cellular adhesion of MDA-MB-231 cells.Conclusions This study shows for the first time that the plant-derived compounds PhytoPs and PhytoFs could be further exploited alone or in combination with chemotherapy to improve the arsenal of therapies available against breast cancer.

Abstract TREK-1 is a mechanosensitive channel activated by polyunsaturated fatty acids (PUFAs). Its activation is supposed to be linked to changes in membrane tension following PUFAs insertion. Here, we compared the effect of 11 fatty acids and ML402 on TREK-1 channel activation using the whole cell and the inside-out configurations of the patch-clamp technique. Firstly, TREK-1 activation by PUFAs is variable and related to the variable constitutive activity of TREK-1. We observed no correlation between TREK-1 activation and acyl chain length or number of double bonds suggesting that the bilayer-couple hypothesis cannot explain by itself the activation of TREK-1 by PUFAs. The membrane fluidity measurement is not modified by PUFAs at 10 µM. The spectral shift analysis in TREK-1-enriched microsomes indicates a K D,TREK1 at 44 µM of C22:6 n-3. PUFAs display the same activation and reversible kinetics than the direct activator ML402 and activate TREK-1 in both whole-cell and inside-out configurations of patch-clamp suggesting that the binding site of PUFAs is accessible from both sides of the membrane, as for ML402. Finally, we proposed a two steps mechanism: first, insertion into the membrane, with no fluidity or curvature modifications at 10 µM, and then interaction with TREK-1 channel to open it.

Abstract The microphytobenthos (MPB) is a diatom dominated microbial community of primary producers inhabiting the mudflat sediments. In one hand, the benthic diatoms display photo-protective strategies to face extreme light variations susceptible to generate cellular oxidative stress. In the other hand, oxidative stress induces the production of reactive oxygen species (ROS) that generate oxylipins, oxygenated metabolites of polyunsaturated fatty acids (PUFAs), which are among the known chemical mediators in diatoms. However, non-enzymatically generated oxylipins known as isoprostanoids or isofuranoids are poorly studied in diatoms. To better understand the roles of the latter in migrational MPB light response, we investigated the effect of different light irradiances corresponding to dark (D), low light (LL, 50 and 100 µmol. photons. m −2 . s −1 PAR), medium light (ML, 250 µmol. photons. m −2 . s −1 PAR), high light (HL, 500, 750 and 1000 µmol. photons. m −2 . s −1 PAR), on the isoprostanoids production by the biofilm’s organisms. The PUFAs precursors of the varying oxylipins evidenced a diatoms response to light irradiance. Under 1000 PAR condition, the total amount of isoprotanoids increased, indicating an oxidative stress response. Isoprostanes (IsoPs) and prostaglandins (PGs) characterized the HL conditions and evidenced lipid peroxidation probably linked to the higher generation of ROS by the photosynthesis. On the contrary, the phytoprostanes (PhytoPs) characterized the LL and ML where the de-epoxidation state was low and ROS scavengers probably not overwhelmed. This first investigation of non-enzymatic oxylipin production by a microphytobenthic biofilm under different light irradiances highlighted the interest to explore their potential signaling roles related to MPB light responses.

ABSTRACT TREK-1 is a mechanosensitive channel also activated by polyunsaturated fatty acids (PUFAs). In this study, we compared the effect of multiple fatty acids and ML402. First, we showed a variable TREK-1 activation by PUFAs related to the variable constitutive activity of TREK-1. Then, we observed no correlation between TREK-1 activation and acyl chain length or number of double bonds suggesting that the bilayer-couple hypothesis cannot explain by itself the activation of TREK-1 by PUFAs. The membrane fluidity measurement is not modified by PUFAs at 10 µM. The spectral shift analysis in TREK-1-enriched microsomes indicates a K D,TREK1 at 44 µM of C22:6 n-3. PUFAs display the same activation and reversible kinetics than the direct activator ML402 and activate TREK-1 in both whole-cell and inside-out configurations of patch-clamp suggesting that the binding site of PUFAs is accessible from both sides of the membrane, as for ML402. Finally, we proposed a two steps mechanism for TREK-1 activation by PUFAs: first, insertion into the membrane, without fluidity or curvature modifications, and then interaction with TREK-1 channel to open it.

Abstract Arachidonic acid (C20: 4n-6, AA) plays a fundamental role in fish physiology, influencing growth, survival and stress resistance. However, imbalances in dietary AA can have detrimental effects on fish health and performance. Optimal AA requirements for rainbow trout have not been established. This study aimed to elucidate the effects of varying dietary AA levels on survival, growth, long-chain polyunsaturated fatty acid (LC-PUFA) biosynthetic capacity, oxylipin profiles, lipid peroxidation, and stress resistance of rainbow trout fry. Over a period of eight weeks, 4000 female rainbow trout fry at the resorptive stage (0.12 g) from their first feeding were fed diets with varying levels of AA (0.6%, 1.1% or 2.5% of total fatty acids) while survival and growth metrics were closely monitored. The dietary trial was followed by an acute confinement stress test. Notably, while the fatty acid profiles of the fish reflected dietary intake, those fed an AA-0.6% diet showed increased expression of elongase5, highlighting their inherent ability to produce LC-PUFAs from C18 PUFAs and suggesting potential AA or docosapentaenoic acid n-6 (DPA n-6 ) biosynthesis. However, even with this biosynthetic capacity, the trout fed reduced dietary AA had higher mortality rates. The diet had no effect on final weight (3.38 g on average for the three diets). Conversely, increased dietary AA enhanced eicosanoid production from AA, suggesting potential inflammatory and oxidative consequences. This was further evidenced by an increase in non-enzymatic lipid oxidation metabolites, particularly in the AA-2.5% diet group, which had higher levels of phytoprostanes and isoprostanes, markers of cellular oxidative damage. Importantly, the AA-1.1% diet proved to be particularly beneficial for stress resilience. This was evidenced by higher post-stress turnover rates of serotonin and dopamine, neurotransmitters central to the fish's stress response. In conclusion, a dietary AA intake of 1.1% of total fatty acids appears to promote overall resilience in rainbow trout fry.