Memoria para Optar al Título de Bioquímico / Los Análisis electroquímicos de nitrosos aril dihidropiridinas muestran que estos
compuestos pueden modificar los niveles de especies reactivas de oxígeno (ROS). Los
ROS son pro-oxidantes derivados del oxígeno que en concentraciones fisiológicas
pueden estar involucrados en transducción de señales, que durante un estrés oxidativo
se encuentran en exceso y pueden provocar daños a importantes funciones biológicas
afectando la viabilidad celular. De hecho, el incremento en la producción de ROS ha
sido implicado en muchos procesos fisiológicos y patológicos incluyendo
envejecimiento y carcinogénesis.
Dada la importancia de estas especies, tanto en procesos normales como
patológicos, se estudió el potencial efecto antitumoral de estos nitrosocompuestos.
Para ello, se evaluó el efecto de los nitrosoderivados sobre la viabilidad celular
utilizando las líneas de células tumorales (RAW, U937, K562) y células mononucleares
obtenidas desde sangre periféricas de donantes normales (PBMC), mediante ensayos
con el reactivo 3-(4,5-dimetiltiazol-2-yl)-5-(3-carboximetoxifenil)-2-(4-sulfofenil)-2Htetrazolium
(MTS). También se cuantificó el efecto sobre la generación de ROS en
células tumorales y PBMC usando el marcador diclorodihidrofluoresceina diacetato
(DCFH-DA).
Además, debido a la importancia de la enzima COX-2 en el desarrollo de la
tumorogénesis, se evaluó el efecto de los nitrosocompuestos sobre la actividad de esta
enzima inducida in vitro por LPS.
Finalmente, se midió el efecto sobre la actividad citotóxica de las células Natural
Killer mediante el ensayo de liberación de 51Cr desde células blancos radiomarcadas,
dado que las células NK representan una importante defensa del sistema inmune
innato contra células tumorales. Nuestros resultados indicaron que los nitrosos aril dihidropiridinas generan un efecto
citotóxico dosis dependiente sobre las células tumorales. Sorprendentemente las
células PBMC muestran mayor resistencia al efecto de estos nitrosoderivados, lo cual,
se refleja en los IC50 obtenidos de los análisis de viabilidad celular, donde los IC50 para
células tumorales variaron entre 4-19 μM, en cambio, para células PBMC variaron
entre 43-63 μM.
Por otro lado, los resultados obtenidos de los experimentos de generación de ROS
mostraron que los nitrosocompuestos aumentan los niveles de ROS en células K562,
pero no en PBMC. También, se observó una inhibición de la expresión de COX-2
inducida por Lipopolisacárido (LPS) por efecto de los nitrosocompuestos. Además, la
actividad de las células NK no varió por acción de estos compuestos en ninguna de las
concentraciones analizadas.
Estos resultados sugieren que los nitrosocompuestos presentan citotoxicidad
principalmente sobre células tumorales la que podría estar mediada por generación de
ROS. La inhibición de la expresión de COX-2 potenciaría esta actividad antitumoral.
Además, al no afectar la actividad de las células NK mantienen activa la respuesta
antitumoral inmunológica innata.
Los resultados obtenidos permiten concluir que los nitrosocompuestos presentaron
una importante actividad antineoplásica sin afectar de manera significativa la viabilidad
de las células mononucleares ni la Actividad citotóxica de células Natural Killer (ACNK).
Esto, asociado al efecto sobre COX-2, refuerza el potencial antitumoral de estos
compuestos lo cual apoya estudios adicionales para dilucidar su mecanismo de acción / Electrochemical analisys of dihidropyridines show that these compounds can modify
intracellular levels of reactive oxygen species (ROS). ROS are pro-oxidating derivatives
of oxygen, which at physiological concentrations can be involved in signals
transduction. However, during oxidative stress, high levels of ROS have additional
unfavorable effects upon crucial biological function which can dramatically affect cellular
viability. In fact, increase in the production of ROS has been implicated in many human
disease processes, including aging and carcinogenesis.
Thus, due to the importance of nitrosocompounds, both in normal and pathological
processes, we decided to study the potential antitumoural effects of these derivatives.
For this reason we studied the in vitro effects of nitroso aril dihidropyridines on the
cellular viability of several tumour cells lines (RAW, U937, K562) and also in PBMC
using the reagent 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-5-(3-carboxymethoxyphenyl)-2-(4-
sulfophenyl)-2H-tetrazolium (MTS) assay. Besides, the intracellular generation of ROS
in the presence of nitrosocompounds in tumor cells and PBMC was measured with the
fluoroprobe CM-H2 DCFDA (5-(and -6)-chloromethyl-2`,7`-dichlorodihydrofluorescein
diacetate).
Because COX-2 plays an important role in carcinogenesis and its expression is
modulated by ROS we evaluated the effect of Nitrosocompounds on the in vitro
Lipopolisacarid (LPS)-induced expression of COX-2.
An important defense of the innate immune response against tumor cells is due to NK
cell function. Thus, we measured the effect of Nitrosocompounds on the natural killer
citotoxic activity of PBMC using the Cr51 release assay.
Our findings indicate that the dihidropyridines derivatives produce a dose response
citotoxic effect on tumour cells. Surprinsingly, PBMC showed to be more resistance to
the effect of these nitrosoderivates. In fact the IC50 values for tumour cells viability
varies between 4-19 μM while for PBMC the IC50 values ranged between 43-63 μM. This result correlates with ROS generation were nitrosocopounds significantly raised
ROS levels in K562 cells, but not in PBMC.
Moreover, nitrocompounds induced an important inhibition of LPS induced-COX-2
expression in RAW cells. On the other side, NK cell activity of PBMC was not modified
by these composed.
These findings suggest that the nitrosoderivatives exerted a citotoxic effect mainly on
the tumour cell lines studied and that correlates with and increased ROS levels and an
inhibition of COX-2 expresion.
In conclusion these results indicates that nitrosoderivatives have a potential
antitumour activity
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UCHILE/oai:repositorio.uchile.cl:2250/105576 |
| Date | January 2006 |
| Creators | Almárcegui Zamorano, Rodrigo Javier |
| Contributors | Miranda Wilson, Dante, Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas, Departamento de Bioquímica y Biología Molecular |
| Publisher | Universidad de Chile, Programa Cybertesis |
| Source Sets | Universidad de Chile |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Tesis |
| Rights | Almárcegui Zamorano, Rodrigo Javier |
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