Memoria para optar al Título de Bioquímico / El cáncer es una patología que ha concentrado por muchos años, una
gran atención y constante investigación en búsqueda de nuevos fármacos para su
tratamiento. Con el objeto de desarrollar nuevas terapias contra esta enfermedad,
analizamos el potencial antineoplásico de dos nuevos compuestos orgánicos: 4,4-
Dimetil-5-8-dihidroxinaftaleno-1-ona (DHN) y 9,10-dihidroxi-4,4-dimetil-5,8-dihidro-
1(4H)-antraceno (DHA). En primera instancia estudiamos el efecto de estos
compuestos sobre la proliferación de células tumorales humanas U937 y K562,
mediante el método de exclusión del colorante azul de tripan. Los resultados
mostraron en ambas líneas celulares que DHN y DHA provocaron una disminución
de la viabilidad en forma dosis-dependiente, con selectividad sobre células
tumorales y no sobre células normales (PBMC) con un IC50 a 72 horas de 7,96 μM
para DHA y 40,39 μM para DHN en U937 y de 0,68 μM para DHA y 32,10 uM para
DHN en K562. Sabiendo que señales proinflamatorias favorecen el proceso
carcinogénico, se estudió el efecto que tendrían ambos compuestos sobre la
expresión de Cox-2 en células U937, previamente diferenciadas a macrófago con
TPA y estimuladas con LPS. Los inmunowesterblot mostraron una disminución de la
inducción y expresión de dicha enzima por acción de DHA a una concentración de
10 uM.
Mediante ensayos de viabilidad se observó que ambos compuestos
en combinación con extractos naturales no exhiben mayor efecto inhibitorio sobre la
viabilidad; sin embargo, con indometacina un antiinflamatorio conocido, se potencia
el efecto inhibitorio que tiene DHA. Por otra parte, mediante citometria de flujo se
midió el efecto de DHN y DHA sobre el potencial de membrana mitocondrial con
rodaminal23 y la generación de ROS mediante CM-H2DCFDA. Los resultados
muestran una despolarización de la membrana por acción de ambos compuestos en
especial por DHA y una baja generación de ROS por parte de ambos.
Dado que las células NK constituyen un importante mecanismo de
defensa antitumoral, se evaluó el efecto de DHN y DHA sobre la actividad citotóxica
mediada por células NK midiendo la liberación de 51Cr desde células blanco K562.
Los resultados indicaron que ambos compuestos no alteran la respuesta normal de
las células NK. De acuerdo a estos resultados podemos inferir que DHA y DHN
ejercen una importante acción antitumoral inhibiendo la proliferación de células
tumorales. Sin embargo el efecto de DHA es mayor al de DHN, esto podría
explicarse probablemente debido a un efecto citotóxico mediado por la
despolarización de la membrana mitocondrial, y/o inhibiendo la respuesta
proinflamatoria mediada por Cox-2, sin generación de especies reactivas por parte
de ningún compuesto y sin afectar la respuesta inmune innata / Cancer is a pathology that has concentrated, a great deal of attention
in biological research aimed principally to find new drugs for its treatment. For this
reason we decided to study the antitumoral effects of two new organic compounds:
4,4-Dimetil-5-8-dihidroxinaftaleno-1-ona (DHN) and 9,10-dihidroxi-4,4-dimetil-5,8-
dihidro-1(4H)-anthraceno (DHA). In the first place we studied the effect of these
compounds on the proliferation of two human tumor cells lines, U937 and K562,
using the trypan blue dye exclusion method. Our data showed a decrease on the cell
viability in a dose-dependent manner. Tumor cell lines resulted more sensitive to
these compounds. Thus the IC50 values were 7.96 μM for DHA and 40.39 μM for
DHN in U937; 0.68 μM for DHA and 32.10 uM for DHN in K562. Interestingly PBMC
viability was not affected by these compounds.
It has been shown that proinflammatory signals favor the carcinogenic
process. Thus we evaluated the effect of DHN and DHA on the in vitro LPS-induced
COX-2 expression. Our results showed that both compounds partially inhibited LPSinduced
expression of COX-2. A 60 % and 80% suppressed expression of COX-2
were observed by DHN and DHA respectively. On the other hand, these compounds
in combination with anti-inflammatory natural plants extracts did not shown any
additive effect upon tumour cell viability. Nevertheless, indometacina a well known
antiinflammatory drug, in combination with DHA increased the tumour cell citotoxicity
effect. In order to understand the mechanism of action of these compounds we
evaluated whether the mitochondrial membrane potential of K562 cells could change
due to DHA and DHN. Our results showed that treatment with both compounds
induced a depolarization of the mitochondrial membrane as assessed with
rhodamine123. Moreover, the depolarization induced by DHA was higher than DHN.
On the other hand, when we study the effects of DHA and DHN on the intracellular
formation of reactive oxygen species no ROS generation was detectable by any of
these compounds. Morover our findings show that both compounds could protect
from ROS at 25 μM. NK cells constitute an important mechanism of antitumor defense. For
this reason it is desirable that DHN and DHA did not affect at all the NK cell function.
Thus, NK citotoxic activity was measured using the 51Cr release assay from the
target cell K562. Our results indicated that neither DHA nor DHN affected NK
citotoxic activity.
According to these results we can conclude that DHA exerts an
important antitumor upon U937 and K562 tumor cells, probably due to the
depolarization of the mitochondrial membrane, and/or inhibiting the expression of
Cox-2, without generation of reactive species and without affecting the innate
immune response
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UCHILE/oai:repositorio.uchile.cl:2250/105564 |
| Date | January 2006 |
| Creators | Simon Carvelli, Jorge Alberto |
| 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 | English |
| Type | Tesis |
| Rights | Simon Carvelli, Jorge Alberto |
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