Análisis proteómico del suero de ratas con cáncer después de la administración del tratamiento de papaína y DNAsa1 Public Deposited
Antecedentes: existen evidencias que el DNA circulante tiene capacidad transformante y que induce progresión tumoral in vivo. Sin embargo, se desconocen muchos aspectos del mecanismo por el cual produce dichos efectos, pero se sabe que no se encuentra “desnudo” sino asociado a complejos proteicos y que su capacidad transformante y de progresión tumoral no se inhibe solo con DNAsas sino que requiere también proteasas para que el DNA pueda ser degradado. Se desconoce si las proteasas inhiben el proceso de transformación sólo por facilitar la degradación del DNA o si ésta inhibición también resulta de cambios “anti-tumorales” en el proteoma. Objetivo: Investigar los cambios en el proteoma del suero que resultan del tratamiento intravenoso con DNAsa I y la proteasa papaína en ratas Wistar sanas y portadoras de tumor generado por la inyección de células C6 de glioma de rata. Método: Se utilizaron los siguientes 4 grupos de ratas Wistar machos: 1) ratas control; 2) ratas con tumor; 3) ratas control tratadas con DNAsaI y papaína; y 4) ratas con tumor tratadas con DNAsaI y papaína. Se administraron 125 µg/Kg de DNAsa I y 25mg/Kg de papaína por vía intravenosa en una sola dosis. Las ratas se sacrificaron para obtener la sangre total. El suero se proceso para la purificación de proteína, se analizó mediante electroforesis de proteínas en geles de poli-acrilamida con gradiente, electroforesis en geles bidimensionales y análisis mediante espectrometría de masas de los “spots” de interés. Resultados: El tratamiento con DNAsa I y papaína indujo una proteólisis importante de las proteínas séricas, desde los 7.5 min post-tratamiento con recuperación parcial a las 24 horas y una recuperación total a las 96 horas. Se eligieron las muestras después de las 24 horas para el análisis proteómico 5203 |a La comparación entre el grupo con y sin tumor, y sin tratamiento mostró 18 “spots” diferentes de los cuales se logró identificar por espectrometría de masas 8 proteínas. Cada proteína identificada en las ratas con tumor se comparó con los controles sanos, observándose la Apolipoproteína E disminuída 0.353 veces, las Inmunoglobulinas G se redujeron 0.720 veces, el Cininógeno I disminuyó 0.564 veces, la Serpina 3 disminuyó 0.511 veces. Por otro lado, la Hemopexina aumentó 0.383 veces, Apolipoproteína A-IV aumentó 1.237, Apolipoproteína A-I aumentó 1.174 veces y la Transteritina aumentó 38.26 veces. El análisis de la comparación entre los grupos de ratas con tumor con y sin tratamiento con DNAsa I y papaína están en proceso. Conclusiones: Nuestros resultados demuestran que la administración sistémica (intravenosa) de DNAsa I y papaína en una sola dosis es tolerada y produce una proteólisis de las proteínas séricas. El análisis proteómico de las ratas con y sin tumor demostró que en el suero de las ratas con tumor la Apolipoproteína E, Inmunoglobulinas G, Cininógeno I y Serpina 3 disminuyen mientras que la Hemopexina, Apolipoproteína A-IV, Apolipoproteína A-I y la Transtiretina aumentan. El análisis proteómico del efecto de la DNAsa I y papaína en las ratas con tumor aun está en proceso por lo que no podemos concluir sobre el efecto del tratamiento sobre el proteoma.
Background: Several evidences indicate that circulating DNA has transforming activities and that is able to induce tumor progression in vivo. However, it is not very well understood many aspects of the mechanisms of how circulating DNA transform. On the other hand, it has been demonstrated that this DNA is not “naked” but associated with protein complexes; in fact, the ability to transform and to induce tumor progression could be inhibited only by the combined use of DNAses and Proteases. It is not known if proteases can inhibit the transformation process by facilitating the DNA degradation or, if this degradation results on anti tumoral changes in the cell proteome. Objetive: To investigate the changes in the serum proteome that results from the intravenous treatment with DNAse I and the Papain protease in healthy and C6 glioma tumor bearing Wistar rats Methods: Male rats (Wistar) were divided in four groups: 1) control group, 2) tumor bearing rats, 3) Control rats treated with DNAse I and Papain and 4) tumor bearing rats treated with DNAse I and Papain. The treatment consisted on a single intravenous injection of 125 µg/Kg DNAse I and 25 mg/Kg papain. Rats were sacrificed and blood drained at different times. The obtained serum were processed to purify the total content of proteins which were subjected to gradient poli-acrilamide gel electrophoresis, two dimension electrophoresis and mass spectrometry analysis of relevant spots (identified at the two dimension electrophoresis). Results: The treatment induced an important proteolysis of serum proteins as early as 7.5 min post treatment. Partial and total recoveries of these proteins were observed at 24 hrs and 96 hrs after treatment respectively. For the proteomic analysis we selected the samples obtained 24 hrs post treatment. The two dimension electrophoresis showed 18 spots differentially expressed between the 5203 |a control and the tumor bearing rats. The mass spectrometry analysis identified 8 proteins; when we compared tumor bearing with control rats, we found that the following proteins were down expressed: apolipoprotein E 0.353 fold, immunoglobulin G 0.720 fold, kininogen I 0.564 fold and serpina 3 0.511 fold. On the other hand, the following proteins were up regulated: hemopexin 0.383 fold, apolipoprotein A-IV 1.237 fold, apolipoprotein AI 1.174 fold and transteritin were increased 38.26 fold. The comparative analysis of treated tumor bearing and treated control rats is currently in process. Conclusions: The present work demonstrates that the intravenous administration of DNAse I and Papain in a single dose is well tolerated and produces the proteolysis of serum proteins. The proteomic analysis of the serum of rats with or without tumor demonstrated the reduction of Apolipoprotein E, Immunoglobulin G, Kininogen I and Serpina 3 and the increment of Hemopexin, Apolipoprotein A-IV, Apolipoprotein A-I and Transtiretin in tumor bearing rats. Because the proteomic analysis of rats treated with DNAse I and papain is still in progress, we cannot conclude on the effect of the treatment on the serum proteome.
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