Estudio de los mecanismos de inhibición del crecimiento tumoral por la modulación de los niveles de especies reactivas del oxígeno

Institución otorgante:

Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Fecha:

2007

Tipo de documento: 

info:eu-repo/semantics/masterThesis
 

Formato:

application/pdf

Idioma:

spa

Descripción:

Las especies reactivas del oxígeno (ROS) se generan como productos del metabolismo normal de células aeróbicas. Altos niveles de ROS pueden inducir mutaciones, transformación celular o efectos citotóxicos,mientras que a concentraciones fisiológicas actúan como mediadores en vías de transducción de señales e intervienen en la regulación de diversos procesos como, por ejemplo, la proliferación celular y la apoptosis. Los niveles intracelulares de ROS son el resultado del balance entre su producción y su remoción por los sistemas de defensa antioxidante. Teniendo en cuenta los antecedentes que sustentan la existencia de un elevado estado prooxidativo en las células tumorales, específicamente una alta producción de peróxido de hidrógeno (H202) y que la disminuciónde los niveles de H202 inducen una marcada inhibición de la proliferación celular y del crecimiento tumoral, el objetivo de este trabajo de tesis fue evaluar los mecanismos involucrados en dicha modulación por secuestro de H202. Dado que el cáncer es una patología que se caracteriza principalmente por la pérdida del control de la proliferación celular y por la capacidad de invadir y generar metástasis, a fin de cumplir el objetivo planteado, se decidió evaluar la influencia de la disminución de los niveles de H202 en la modulación de ambos procesos a través de Ia determinación de proteinas regulatorias del ciclo celular y del proceso de angiogénesis. Se estudiaron los efectos del secuestro de H202 en células CH72-T4 derivadas de un carcinoma escamoso de ratón. Para esto, se trataron las células con catalasa, enzima antioxidante que participa especificamente en la disipación del H202 y se comprobó la disminución significativa de los niveles de ROS en respuesta al tratamiento. Se demostró un arresto significativo en la fase G1 del ciclo celular asociado con la inhibiciónde la proliferación celular inducida por el secuestro de Hzoz. Dado que la formación de los complejos ciclina D-CDK4y ciclina E-CDK2 son necesarios para el pasaje de G1 a S y que la proteína pKIP1 es un regulador negativo de CDK2 y por lo tanto, de la transición de la fase G1 a la fase S del ciclo celular, se evaluaron losniveles de estas proteínas regulatorlas. Se demostró un aumento en la expresión de p27KIP1 asi como una disminución en la expresión de ciclina D1, ambos significativos, en respuesta a la disipación del H202,mientras que no se observaron variaciones significativas en la expresión de ciclina E, CDK2 ni CDK4. Se realizaron estudios in vivo en tumores experimentales inducidos en ratones nude por las mismas células utilizadas para los estudios in vitro. Los resultados se correlacionaron con lo observado in vitro, dado que se demostró una disminución en el volumen tumoral y un descenso del índice mitótico en los tumores tratados con catalasa con respecto a los controles. Además el análisis histológico de los tumores mostró una menor vascularización y una disminución significativa de los niveles de VEGF en respuesta al tratamiento con catalasa. Se puede concluir que el H202 regula el crecimiento tumoral a través de la modulación de la proliferación celular al intervenir como mediador en vías de señales implicadas en el control de proteinas claves del ciclocelular para la transición de G1 a S, ciclina D1 y p27KIP1 y en vías relacionadas con la angiogénesis participando en la estimulación de la expresión de VEGF. Por lo tanto, mediante el tratamiento con catalasaestos procesos se ven seriamente afectados impidiendo la progresión tumoral. De acuerdo con los resultados obtenidos y en relación con los antecedentes bibliográficos, en este trabajo de tesis se propone un modelo en el cual se postula que el secuestro de H202 induciría la disminución de los niveles de ciclina D1 mediante el bloqueo de la vía de transducción de señales de las MAPKs y que el aumento de los niveles de p27KIP1 podría deberse por un lado a la disminución de ciclina D1 y por otro lado a la acción directa de la disminución del H202 sobre la vía de las fosfatasas y quinasas de tirosina (PTPs y PTKs), dado que en ambos casos se estaría inhibiendo la degradación de p27KIP1. Al mantenerse elevados los niveles de p27KIP1 permanecería inactivado el complejo ciclina E-CDK2 y de esta forma se impediría la progresión del ciclo celular. A su vez, mediante el secuestro de H202 se bloquearían vías de señales relacionadas con la inducción de la expresiónde VEGF. De esta forma, dos procesos implicados significativamente en la progresión tumoral, como la proliferación celular descontrolada y la angiogénesis, serían afectados mediante el tratamiento con catalasa.

Identificador:

https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n4530_Ibanez