El papel de Nrf2 (Factor relacionado al factor nuclear eritroide 2) en la protección de células de cáncer hepático Public Deposited
El cáncer es una de las enfermedades que anualmente reporta una alta tasa de mortalidad. Se ha reportado que la prevalencia del carcinoma hepatocelular ha incrementando en los últimos años debido a la capacidad de desarrollar mecanismos moleculares de resistencia que generan protección y sobrevivencia en las células de cáncer hepáticas al tratamiento con agentes quimioterapéuticos. Por ello resulta de gran interés estudiar estos mecanismo de resistencia con el fin de analizarlos y aportar información sobre nuevas estrategias terapéuticas. En las líneas celulares hepáticas de hepatoblastoma y cancerosas, HepG2 y Huh7, se analizó el efecto citotóxico del fármaco antineoplásico cisplatino. Los resultados mostraron tolerancia al efecto citotóxico en ambas líneas celulares a concentraciones menores de 30 M de cisplatino durante 24 hs de exposición. Por lo que se decidió utilizar estas concentraciones para analizar a nivel molecular el efecto citoprotectory su relación con el ciclo celular. Dado que ambas líneas celulares mostraron un comportamiento similar, se consideró estudiar el mecanismo en la línea celular HepG2 ya que la línea Huh7 presenta mutaciones en p53. Se analizó por Western blot la expresión de proteínas involucradas en la regulación del ciclo celular de la línea HepG2, se observó un incremento en la expresión de la proteína p21 y una disminución de la proteína cdk2, con las concentraciones de 2.5 y 5 M de cisplatino a 24 hs de exposición, sugiriendo este resultado un efecto citoestático. Posteriormente, se analizó el comportamiento del ciclo celular en la línea HepG2 por medio de citometría de flujo con las concentraciones de 2.5, 5, 10, 15 y 20 M de cisplatino a 48 y 72 hs de exposición. Los resultados mostraron la presencia de arresto del ciclo celular con las concentraciones de 2.5 y 5 M a partir de 48 hs de exposición que se mantuvo hasta las 72 hs, mientras que a concentraciones mayores de 10 M se observó la presencia de muerte celular. Estos datos son acordes con los resultados obtenidos en la proliferación celular. Con el fin de evaluar la respuesta quimirresistente al agente quimioterapéutico cisplatino se analizó la localización celular y la expresión del factor de transcripción Nrf2 y de sus genes blancos los cuales participan en los procesos antioxidantes y destoxificantes generados por agentes citotóxicos. Los resultados mostraron translocación al nucleo de Nrf2 por microscopia confocal, así como un incremento en la expresión de la proteína Nrf2 y de las proteínas NQO1, HO1 y - GCS., además de un incremento en la expresión de los genes transportadores ATP7B, MRP2, MPR3 y CTR1 con las concentraciones de 2.5 y 5 M de cisplatino durante 24 hs de exposición. Estos resultados mostraron que el tratamiento con cisplatino induce proteínas antioxidantes, así como un incremento de moléculas transportadoras que disminuyen la concentración del agente quimioterapéutico ocasionando un efecto quimiorresistente a nivel celular.
Cancer is a disease that annually reports a high mortality rate. It has been reported that the prevalence of hepatocellular carcinoma has been increasing in recent years due to the ability to develop resistance molecular mechanisms that generate protection and survival in liver cancer cells to treatment with chemotherapeutic agents. It is therefore of great interest to study these mechanisms of resistance in order to analyze and provide information on new therapeutic strategies. In the hepatoblastoma and liver cancer cell lines, HepG2 and Huh7, the cytotoxic effect of the cisplatin anticancer drug was analyzed. The results showed tolerance to cytotoxic effect in both cell types at concentrations lower than 30 Mof cisplatin for 24 hours. Therefore we used these concentrations to analyze cytoprotective effect and its relationship with cell cycle. Given that both cell lines showed a similar behavior in cell cycle it was considered to study the molecular mechanism just in HepG2 cell line because Huh7 line has mutations in p53. After, was analyzed by Western blot the expression of proteins involved in cell cycle regulation in HepG2 line, we observed an expression increase of p21 protein and a decrease of cdk2 protein with concentrations of 2.5 and 5 Mof cisplatin during 24 hs, suggesting a cytostatic effect. Subsequently, the behavior of cell cycle was analyzed in the HepG2 line by flow cytometry with 2.5, 5, 10, 15 and 20 Mof cisplatin at 48 and 72 hours of exposure. The results showed the presence of cell cycle arrest with concentrations of 2.5 and 5 Mafter 48 hours of exposure and it was maintained until 72 h, whereas at concentrations higher than 10 Mthe presence of cell death was observed. These data are consistent with the results obtained in the cell prolifera To assess the chemoresistance response to cisplatin chemotherapeutic agent we studied cellular localization of Nrf2 transcription factor so like the Nrf2 protein expression and its target genes, which are involved in the antioxidant and detoxifying processes produced by cytotoxic agents. The results showed nuclear translocation of Nrf2 by confocal microscopy and an increased protein expression of Nrf2, NQO1, HO1 and -GCS. Besides an increase in the expression of the ATP7B, MRP2, MRP3 and CTR1 transporter genes with concentrations of 2.5 and 5 M ofcisplatin during 24 hs. These results showed that treatment with cisplatin induces antioxidant proteins and an increase of transporter molecules that decrease the concentration of the chemotherapeutic agent causing a chemoresistant effect at cell level.
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