Evaluación in vitro del efecto citotóxico de itraconazol e hidroxicloroquina en combinación con cisplatino sobre cultivos hipóxicos de carcinomas de células escamosas de cabeza y cuello

Abstract

El carcinoma de células escamosas de cabeza y cuello (HNSCC) es la sexta forma más común de cáncer en el mundo. El tratamiento de esta patología incluye cirugía, radioterapia y quimioterapia. Sin embargo, los fármacos más utilizados como el cisplatino ejercen importantes efectos adversos. Por otra parte, se han descrito características metabólicas particulares en las células tumorales. Es por esto que actualmente están en investigación fármacos que puedan interferir el metabolismo de estas, y complementar la acción de quimioterápicos clásicos, reduciendo los efectos adversos. Recientemente se ha descrito la actividad antitumoral de Itraconazol, que inhibe el metabolismo energético mitocondrial. También, se ha descrito que Hidroxicloroquina, un fármaco antimalárico, inhibe la autofagia. Por otra parte, se ha descrito que las células tumorales sometidas a estrés pueden activar mecanismos de supervivencia como la autofagia. Es por esto que fármacos inhibidores de autofagia y que afecten la función mitocondrial podrían inhibir el metabolismo celular e inducir la apoptosis en las células tumorales resistentes a la terapia. En este trabajo se realizaron cultivos de líneas celulares de HNSCC (HEp-2 y CAL-27) y una línea de queratinocitos orales displásicos (DOK), las cuales fueron sometidas a condiciones de hipoxia (< 5% de O2). Posteriormente se realizaron ensayos de viabilidad celular, combinaciones entre fármacos y la evaluación de la expresión de VDAC, LC3B, HIF-1α y Hexoquinasa II mediante western blot. En los cultivos hipóxicos se obtuvo mayor expresión de LC3B y Hexoquinasa II, menor expresión de VDAC y una expresión variable de HIF-1α, respecto a los cultivos normóxicos en las 3 líneas celulares. Para los cultivos hipóxicos, se obtuvieron IC50 con valores mayores a los de normoxia. Se observó un efecto sinérgico entre Hidroxicloroquina-Cisplatino, Hidroxicloroquina-Itraconazol y antagonismo entre Itraconazol-Cisplatino. El perfil de expresión de proteínas en condiciones de hipoxia permitió determinar que las células tumorales obtendrían su energía preferentemente mediante glicólisis activando la autofagia como mecanismo de supervivencia celular. La combinación de inhibidores de la autofagia y moléculas que afecten la función mitocondrial podría ser un potencial esquema farmacológico al provocar un desequilibrio en el metabolismo celular y un aumento en la apoptosis de células tumorales resistentes.