Estudio in vitro del efecto de boldina y algunos derivados en la viabilidad de células de cáncer colorrectal

Abstract

El cáncer colorrectal (CCR) es el segundo tipo de cáncer más mortal en el mundo, estimándose que su incidencia aumentará en un 56% para 2040. El tratamiento tradicional en etapas 2 y 3 involucra quimioterapia con 5-fluorouracilo, el cual es moderadamente efectivo, concomitante con sus efectos secundarios asociados a su alta toxicidad. Por lo tanto, son necesarias nuevas drogas para el tratamiento del CCR, donde una línea activa de investigación se basa en los compuestos de origen natural como la boldina. Este alcaloide es extraído del árbol chileno Peumus boldus Molina y es conocido por sus propiedades antioxidantes y antinflamatorias, además de sus propiedades antitumorales reportadas en otros cánceres. Esto probablemente estaría mediado por la inhibición de CK2, una proteína Ser/Thr kinasa que fosforila varios blancos implicados en la proliferación celular y que se encuentra inducida en varios tipos de cáncer, incluido el CCR. Dado que no existen estudios de boldina como anticancerígeno en CCR es interesante evaluar su efecto. Además, dado que no tiene un buen efecto farmacocinético y que se busca mejorar su efecto inhibitorio sobre CK2, se sintetizaron 27 compuestos derivados de boldina. Así, el objetivo general de este seminario de título fue definir in vitro en la línea celular DLD-1 de CCR si boldina y sus derivados tendrían un efecto sobre la viabilidad celular. Del mismo modo, se llevaron a cabo los objetivos específicos: el análisis de los compuestos sobre la disminución en la proliferación a través de un ensayo MTS; el estudio de necrosis con la detección de la enzima lactato deshidrogenada liberada; y finalmente, se analizó si los compuestos gatillaban la apoptosis y por qué vía, mediante la actividad de caspasas iniciadoras y efectoras. A 100 μM de boldina se observó un 58,98% de viabilidad, bajó un 20% de citotoxicidad y se detectó una actividad marginal de caspasas. Por otro lado, los derivados de boldina tuvieron un efecto diferencial sobre la viabilidad celular, donde la mayoría mostró un gran potencial inhibitorio y una baja citotoxicidad. Se realizó el análisis en profundidad de 4 compuestos. Los compuestos 3 y 21 gatillaron una citotoxicidad superior al 100% y, sorprendentemente, una actividad muy importante de caspasas iniciadoras y efectoras, lo cual es altamente sugerente de un proceso de necrosis secundaria. Los compuestos 11 y 23 resultaron en un porcentaje ≤ 20% de citotoxicidad, donde el compuesto 11 condujo a una baja actividad de caspasas efectoras, contrario a la alta actividad de caspasas efectoras e iniciadoras detectadas en presencia del compuesto 23. Sin embargo, este último compuesto muestra mayor población de células necróticas por citometría de flujo, lo cual lleva a pensar en que la apoptosis puede cambiar a necroptosis. Estos resultados contribuyen al conocimiento del mecanismo de acción de boldina en células de CCR. Además, permiten concluir que la gran mayoría de los derivados de boldina son más efectivos que boldina al disminuir la viabilidad de células DLD-1. Finalmente, es necesario realizar nuevos estudios sobre los candidatos estudiados a fondo, a fin de corroborar los posibles procesos de muerte involucrados, siendo el compuesto 23 es el más prometedor de todos los analizados para ahondar en su estudio.