Gli studi epidemiologici e sugli animali indicano che vi è un rapporto fra assunzioni elevate di carotenoidi delle frutta e delle verdure e rischio ridotto di numerose malignità compreso il cancro alla prostata. Gli ambienti altamente controllati dei sistemi in vitro forniscono un'opportunità per studiare gli effetti cellulari e molecolari dei carotenoidi. Gli effetti del beta-carotene (BC) sui tassi di accrescimento in vitro, sull’espressione dei geni p21(WAF1) e p53 e sulla conversione del BC in retinolo sono stati studiati in tre linee umane di cellule di adenocarcinoma della prostata: PC-3, DU 145 e LNCaP. In questi esperimenti, concentrazioni di mezzi di 30 micromol BC/L per 72 h hanno rallentato significativamente (P < 0,05) i tassi di crescita in vitro in tutte e tre le linee di cellule, indipendentemente dallo stato o dall'espressione di p53 o p21(WAF1). Il retinolo (14)C-marcato è stato individuato nelle cellule di tumore alla prostata incubate con BC (14)C-marcato, che indica una conversione metabolica del BC in retinolo. Al contrario, nessun retinolo (14)C-marcato è stato individuato nei mezzi incubati senza cellule di cancro alla prostata. Questi studi sostengono l'ipotesi che gli effetti biologici in vitro del BC sulle cellule della prostata possano derivare in parte dalla conversione del BC in retinolo o altri metaboliti. La possibilità che le cellule di cancro alla prostata in vivo metabolizzino localmente i carotenoidi della provitamina A in retinolo ed altri metaboliti può avere implicazioni per la nostra comprensione dell'eziologia del cancro alla prostata e per il disegno di futuri studi di prevenzione.