La inhibición del crecimiento tumoral sobre el melanoma B16-F10, trans-resveratrol (t-RESV), un estilbeno natural, está limitada por su baja biodisponibilidad (Asensi y cols.,2002). La biodispoponibilidad de cualquier sustancia depende entre otros factores, de suestructura química. El t-RESV en su estructura química posee tres grupos hidroxilo,susceptibles de sufrir reacciones de conjugación y por tanto, de sufrir una rápida eliminación.Modificamos su estructura química para aumentar su concentración plasmática a lo largo deltiempo. Ello se ha de realizar teniendo en cuenta que el grupo hidroxilo en posición 4' y suconfiguración trans son condiciones indispensables para ejercer sus actividades enconcreto, la actividad anticancerosa. Por tanto, nos quedan dos grupos hidroxilo en posición3 y 5 que cambiamos por grupos metoxilo pudiendo disminuir así el grado de metabolizaciónhepática. Con estas modificaciones llegamos hasta una estructura polifenólica que coincidecon un estilbeno natural, el trans-pterostilbeno (t-PTER). Este compuesto presentabaactividad anticancerosa y antidiabética entre otras.La quercetina (QUER) es un flavonoide que se introdujo en nuestros ensayos porque podíaaumentar la biodisponibilidad de t-PTER ya que se había demostrado que competía con el t-RESV por el metabolismo hepático y porque podía ejercer una sinergia antitumoral, ya quepresentaba propiedades anticancerosas.Sintetizamos en el laboratorio, el t-PTER y realizamos los ensayos oportunos junto con laQUER.Primero se realizaron estudios de biodisponibilidad. Las concentraciones plasmáticas deambos polifenoles tras la administración de 20mg de t-PTER y QUER /kg de peso de ratónvía oral fueron bajas, lo que no ocurrió tras la administración i.v., con las que obtuvimos lasconcentraciones plasmáticas medias de los obtenidas tras su administración. Estas fueron40 y 20 uM para el t-PTER y la QUER, respectivamente. Concentraciones que se utilizaronen los ensayos in vitro aplicados durante una hora, cada día. Además la semivida biológicadel t-PTER fue 78 min muy superior de la del t-RESV (14 min).En segundo lugar, se estudió la actividad antitumoral de estos polifenoles a concentracionesbiodisponibles. Tras los ensayos de actividad antitumoral in vitro e in vivo, se demostró queel t-PTER actuaba impidiendo la adhesión de las células tumorales (B16M-F10) al endoteliosinusoidal hepático (HSE) por inhibición de la expresión de VCAM-1 en el endotelio. El t-PTER y la QUER principalmente, actuaban aumentando la toxicidad de las células B16MF10adheridas por aumento de la expresión de genes proapoptóticos (BAX, BAD, BAK yBID) y disminución de la expresión de genes antiapoptóticos (bcl-2, bcl-xL, bcl-w). Ambosdisminuyeron la metástasis tumoral in vivo en un 73% y duplicaron los días de supervivenciade los animales enfermos. Tratando a los ratones con 20mg de t-PTER y QUER/ kg de peso,por vía i.v cada día.En tercer lugar, estudiamos el mecanismo por el cual, ambos polifenoles aumentaban lacitotoxicidad de las células tumorales. Para ello, nos centramos en la producción de óxidonítrico (NO) por parte de las B16M-F10 y el HSE (durante su interacción con las célulastumorales). Comprobamos que t-PTER y QUER, actuaban sobre las células tumorales, ensituación previa a su interacción con el endotelio, inhibiendo la expresión de iNOS,reduciendo el nivel de NO por la células tumorales, ello provocó la disminución de laexpresión del gen bcl-2 vía inhibición de la fosforilación de el factor de transcripción CREBconduciendo de esta manera a la apoptosis celular. Por otro lado, t-PTER y QUER, actúandurante la interacción de las células B16M-F10 al HSE, aumentando la expresión de eNOS,de esta forma el endotelio produce más NO que provoca un daño celular directo y laapoptosis de la célula tumoral vía activación de la esfingomielinasa neutra dependiente deMg y aumento de ceramida. / Intravenous administration to mice of trans-pterostilbene (t-PTER; 3,5-dimethoxy-4-hydroxystilbene) and quercetin (QUER; 3,3,4,5,6-pentahydroxyflavone), two structurally related and naturally occurring smallpolyphenols decreases the adhesion of highly malignant B16 melanoma F10(B16M-F10) cells to vascular endothelium and inhibits metastatic growthinhibiting bcl-2 expression in metastatic cells, which sensitizes them to vascularendothelium-induced cytotoxicity. The molecular mechanism linking polyphenolsignaling and bcl-2 expression is known. NO is a potential bioregulator ofapoptosis with controversial effects on Bcl-2 regulation. Polyphenols may affectNO generation. Short-term exposure (60 min/day) to t-PTER (40 µM) andQUER (20 µM) (approximate mean values of the plasma concentrationsmeasured within the first hour after intravenous administration of 20mg of eachpolyphenol/kg) down-regulated inducible NO synthetase in B16M-F10 cells andup-regulated endothelial NO synthetase in the vascular endothelium andthereby facilitated endothelium-induced tumor cytotoxicity. Very low and highNO levels down-regulated bcl-2 expression in B16M-F10 cells. t-PTER andQUER induced a NO shortage-dependent decrease in cAMP-responseelement-binding protein phosphorylation, a positive regulator of bcl-2expression, in B16M-F10 cells. On the other hand, during cancer andendothelial cell interaction, t-PTER- and QUER-induced NO release from thevascular endothelium up-regulated neutral sphingomyelinase activity andceramide generation in B16MF10 cells. Direct NO-induced cytotoxicity andceramide-induced mitochondrial permeability transition and apoptosis activationcan explain the increased endothelium-induced death of Bcl-2-depleted B16MF10cells.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:TDX_UV/oai:www.tdx.cat:10803/9914 |
| Date | 02 June 2008 |
| Creators | Ferrer Pastor, Paula |
| Contributors | Estrela Arigüel, José, Universitat de València. Departament de Fisiologia |
| Publisher | Universitat de València |
| Source Sets | Universitat de València |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | info:eu-repo/semantics/doctoralThesis, info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| Format | application/pdf |
| Source | TDX (Tesis Doctorals en Xarxa) |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess, ADVERTIMENT. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs. |
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