Revista de Investigación y Desarrollo
Acceso abierto
ISSN: 2311-3278
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Maryam Ranjpour Aghmiouni
El carcinoma hepatocelular (CHC) es a nivel mundial el quinto cáncer más común con una alta tasa de morbilidad y el tercer tipo de cáncer que causa la mayor cantidad de muertes entre los pacientes diagnosticados con cáncer. Las influencias etiológicas como las infecciones por el virus de la hepatitis B (VHB) y el virus de la hepatitis C (VHC), el abuso de alcohol, las enfermedades metabólicas y la exposición a carcinógenos conducen a la inflamación crónica del hígado y a mutaciones que causan CHC heterogéneo. La falta de síntomas claros, las numerosas recaídas y la terapia ineficaz conducen a un mal pronóstico y una alta mortalidad en pacientes diagnosticados con CHC. Encontrar biomarcadores no invasivos de nueva generacióndetectar CHC en una etapa temprana ayudaría a reducir la tasa de mortalidad relacionada con el cáncer. Los marcadores actualmente disponibles, como la alfa-fetoproteína, no tienen una alta sensibilidad y la búsqueda de nuevos marcadores es obligatoria. El tratamiento efectivo y la tasa de supervivencia del paciente dependen del diagnóstico temprano de HCC que se puede proporcionar en base a los nuevos biomarcadores de pronóstico y diagnóstico.
En el presente estudio, utilizando un modelo animal, nuestro objetivo fue descubrir proteínas expresadas diferencialmente que están asociadas con el inicio y la progresión del CHC para introducirlas como biomarcadores potenciales o para apuntar como agentes terapéuticos en una etapa muy temprana de la iniciación del cáncer de hígado .
El estudio experimental consiste en el análisis de un modelo de roedor in vivo que se ha desarrollado previamente en nuestro laboratorio para estudiar el CHC. Además, los datos obtenidos se validan con sueros de pacientes con cáncer de hígado clínicamente aprobados .
Inducción del cáncer de hígado y desarrollo del modelo de roedores
cáncer de hígadofue inducido químicamente en ratas Wistar macho de 4-6 semanas de edad que pesaban 80-100 g, mediante la administración de carcinógenos químicos DEN y 2-AAF como se informó anteriormente por nuestro grupo. La experimentación con animales se realizó tras la aprobación del Comité Institucional de Ética Animal de Jamia Hamdard (Nueva Delhi, India) formado con el propósito de Control y Supervisión de Experimentos con Animales (proyecto número 908). El protocolo para el desarrollo de HCC en ratas fue esencialmente el mismo que el de la instrucción descrita anteriormente. Brevemente, las ratas se mantuvieron en jaulas de polipropileno mientras la temperatura se mantuvo a 25 ± 2°C con un ciclo de 12 horas de luz/oscuridad en la casa de animales de Jamia Hamdard. Estos fueron alimentados ad libitum con libre acceso a alimentos estándar de laboratorio (Laboratorio Amrut, alimento para ratas y ratones, Navmaharashtra Chakan Oil Mills Ltd., India) y agua diariamente. Se utilizaron DEN (200 mg/kg de peso corporal) y 2-AAF disueltos en carboximetilcelulosa al 1 % (150 mg/kg de peso corporal) como iniciador y promotor de HCC, respectivamente. Los animales se dividieron aleatoriamente en dos grupos, a saber, grupos de control y tratados. Los grupos tratados se dividieron además en dos grupos diferentes, a saber, 1 M (sacrificado después de un mes) y 4 M (sacrificado después de cuatro meses). A los animales tratados con carcinógeno se les administró una única dosis alta de DEN por vía intraperitoneal (IP) y, después de un período de recuperación de una semana, se administró a las ratas 2-AAF. Se administraron tres dosis de 2-AAF por vía oral en tres días alternos entre la primera semana de cada mes durante todo el período de estudio (cuatro meses). Por lo tanto, se administraron un total de 3 y 12 dosis de 2-AAF a los animales en los grupos tratados con 1 M y 4 M, respectivamente. Las ratas del grupo de control recibieron solución salina normal al mismo horario. Las ratas de los grupos 1 M y 4 M se mantuvieron en una cámara de vidrio que contenía algodón empapado con éter dietílico para anestesiarlas y sacrificarlas respectivamente uno y cuatro meses después del tratamiento con carcinógeno, respectivamente. En el momento del sacrificio, los animales se perfundieron transcardiacamente con solución salina y, después de su muerte, se diseccionaron para extirpar hígados para su posterior análisis.
La inducción de células neoplásicas sirvió como implicación de la iniciación del cáncer en tejido hepático de ratas. Nuestro método para el desarrollo de modelos animales es novedoso, ya que no requiere dosis de carcinógenos que causen necrosis ni hepatectomía parcial. Se comparó el perfil de proteína sérica de ratas tratadas con carcinógeno y controles y se identificaron proteínas expresadas diferencialmente. Sin embargo, una de estas proteínas se caracterizó además como fosfolipasa A2delta citosólica. Los cambios que tienen lugar en la expresión de proteínas relacionadas con HCC se han monitoreado sistemáticamente durante varias etapas del desarrollo de HCC, desde el inicio del cáncer hasta la hepatotumorigénesis, cuando se observaron tumores completamente desarrollados.
La importancia de las enzimas fosfolipasas citosólicas en la progresión del cáncer es de considerable interés, ya que estas enzimas juegan un papel importante en las vías asociadas con la progresión del cáncer. Esta familia de enzimas controla la proliferación, diferenciación, supervivencia y motilidad celular en casi todos los tejidos. Su mayor expresión da como resultado una desregulación y facilita el crecimiento ilimitado de tumores y metástasis de células cancerosas . Papel significativo de esta familiaha estado implicado en la progresión tumoral y la tumorigénesis. Esta vía se activa en una variedad de cánceres, incluido el CHC. El ácido araquidónico, como sustrato de las COX y las lipoxigenasas, es un factor necesario que produce eicosanoides bioactivos y factor activador de plaquetas que, a su vez, regulan la inflamación, la proliferación y motilidad de las células tumorales, la diferenciación, la supervivencia, la invasión, la angiogénesis y la metástasis en el CHC. Observamos niveles elevados de fosfolipasa A 2 delta citosólica en el suero de ratas HCC y en pacientes humanos con cáncer de hígado. Esto sugiere que es uno de los factores importantes asociados con el inicio y la progresión del CHC que conduce a la hepatotumorigénesis. Elevación de la expresión delta de la fosfolipasa A2 citosólica en el cáncer de hígadopodría estar asociado con la desregulación del metabolismo de los lípidos y el daño hepático, lo que provoca la iniciación del cáncer en el tejido en la etapa precancerosa, mientras que las células epiteliales proliferan activamente.
En conjunto, el presente estudio sugiere que la evaluación de la concentración delta de fosfolipasa A2 citosólica, sola o en consolidación con otros marcadores convencionales, puede proporcionar conocimientos críticos para la detección temprana no invasiva de CHC. Además, la fosfolipasa A2 delta citosólica también podría servir como un objetivo potencial para averiguar el estado y la progresión del cáncer de hígado.
Nota: Este trabajo se presentó parcialmente en el 21.er Congreso Europeo de Biotecnología los días 11 y 12 de octubre de 2018 en Moscú, Rusia.