The role of beta-blockers in treatment of lung cancer: an in vitro approach

Abstract

In 2020, lung cancer was the second most common cancer in the world and the most lethal. Due to the high mortality rate and the low efficiency of available treatments, there is the need for more efficient approaches to fight this disease. In this regard, the use of already approved pharmaceuticals for other purposes can be a valuable approach. Therefore, this study aimed to assess the potential application of β-blockers in lung cancer treatment, alone or combined with cytostatic drugs. Thus, the effects of the β-blockers propranolol (10, 25, 50, 100, 125, 150, 200 and 250 μM) and carvedilol (0.1, 1, 5, 10, 20, 60, 75 and 100 μM) and of the cytostatic drugs cisplatin (1, 5, 20, 50, 100, 150, 200, and 250 μM) and etoposide (0.005, 0.1, 0.5, 1, 2.5, 5, 7.5 and 10 μM) on the viability of the cancer cell lines, A549 and H460, were assessed at different time points (24, 48 and 72h). In general, A549 demonstrated higher sensitivity to propranolol and cisplatin and H460 was more sensitive to carvedilol, and etoposide. Based on the results obtained during the individual exposure, a model for the combined exposure was formed. The cell lines were exposed to the combination of propranolol cisplatin or propranolol and etoposide as well as etoposide and cisplatin. Overall, the combined exposures demonstrated a concentration dependant interaction between the β-blockers and cytostatic drugs. The most promising results were obtained in the combinations propranolol and cisplatin, supporting further studies other cell lines to validate its potential application in clinical studies.

Em 2020, o cancro do pulmão foi o segundo cancro mais comum no mundo e o mais letal. Devido à elevada taxa de mortalidade e à baixa eficácia dos tratamentos disponíveis, é necessária uma abordagem mais eficiente para combater esta doença. Deste modo, a utilização de produtos farmacêuticos já aprovados para outros fins pode ser uma abordagem valiosa. Este estudo visou avaliar o potencial uso de β-bloqueadores no tratamento do cancro do pulmão, sozinhos ou combinados com fármacos citostáticos. Assim, os efeitos dos β-bloqueadores propranolol (10, 25, 50, 100, 125, 150, 200 e 250 μM) e carvedilol (0,1, 1, 5, 10, 20, 60, 75 e 100 μM) como também farmacêuticos citostáticos cisplatina (1, 1, 1, 5, 20, 50, 100, 150, 200 e 250 μM) e etoposide (0,005, 0,1, 0,5, 1, 2,5, 5, 7,5 e 10 μM) na viabilidade celular das linhas de células cancerígenas, A549 e H460, foram avaliados em diferentes pontos de tempo (24, 48 e 72h). No geral, o A549 demonstrou uma maior sensibilidade ao propranolol e cisplatina enquanto H460 foi mais sensível ao carvedilol, e ao etoposide. Com base nos resultados obtidos durante a exposição individual, formou-se um modelo para a exposição combinada. As linhas celulares foram expostas à combinação de cisplatina propranolol ou propranolol e etoposide, bem como etoposide e cisplatina. No geral, as exposições combinadas demonstraram uma interação dependente da concentração entre os bloqueadores β e os fármacos citostáticos. Os resultados mais promissores foram obtidos nas combinações propranolol e cisplatina, apoiando estudos adicionais noutras linhas celulares para validar a sua potencial aplicação em estudos clínicos.