Efecto de posibles inhibidores de la proteína de choque térmico 90 (HSP90) en la viabilidad de líneas celulares de adenocarcinoma mamario
Cargando...
Archivos
Fecha
2020
Autores
Profesor/a Guía
Facultad/escuela
Idioma
es
Título de la revista
ISSN de la revista
Título del volumen
Editor
Universidad Andrés Bello
Nombre de Curso
Licencia CC
Licencia CC
Resumen
El cáncer de mama se encuentra en el primer lugar de incidencia y mortalidad en mujeres en Chile y el mundo. Dado que la cirugía no es suficiente en todos los casos, se requiere el uso de quimioterapia. En este contexto, es necesario buscar nuevos fármacos que no sean tóxicos para las células sanas y sean específicos para células tumorales. Uno de los blancos para lograr este objetivo es la familia de Proteínas de Choque Térmico 90 (HSP90). HSP90 es una proteína chaperona, sobreexpresada en muchos tipos de cáncer, incluido el de mama, encargándose de mantener el correcto plegamiento y funcionamiento de proteínas, permitiendo a células cancerígenas regular la apoptosis, carcinogénesis y resistencia a drogas anticancerígenas.
Los inhibidores actuales de HSP90 no han aprobado todas las fases clínicas para su comercialización. Además, la utilización de este tipo de inhibidores provoca una respuesta compensatoria caracterizada por la inducción de otras proteínas de choque térmico, llamada Respuesta de Choque Térmico. Una de estas proteínas es HSP70, que aumenta sus niveles luego de la inhibición de HSP90. En este contexto, es necesario el diseño y evaluación de inhibidores de HSP90 que no presenten estos problemas.
El objetivo de esta investigación fue evaluar el efecto de tres nuevos posibles inhibidores de HSP90 in vitro, mediante la realización de ensayos de viabilidad en las líneas de adenocarcinoma mamarios, MCF-7 y MDA-MB-231, la línea no cancerígena de mama, MCF-10F, y una línea de riñón embrionario humano HEK 293A. Además, se estudió el efecto en los niveles de expresión de HSP70 y proteínas relacionadas a la función de HSP90 como Cdk4 y la forma fosforilada de ERK mediante western blots en la línea MDA-MB-231 tras la incubación con uno de los nuevos posibles inhibidores de HSP90.
Los resultados obtenidos en los ensayos de viabilidad mostraron que las 3 moléculas son citotóxicas en las líneas celulares MCF-7, MDA-MB-231 y HEK 293A, y sugieren que no lo son en la línea celular MCF-10F. La disminución de expresión de Cdk4 y la expresión constante de p-ERK y HSP70 tras la incubación con uno de los posibles inhibidores de HSP90 en la línea MDA-MB-231, sugieren que no ocurre Respuesta de Choque Térmico. Sin embargo, se necesitan futuros estudios para determinar si estos inhibidores actúan sobre HSP90 u otros blancos celulares. Toda esta información servirá a futuro para mejorar el diseño y síntesis de nuevos compuestos anticancerígenos.
Breast cancer has the highest incidence and mortality in women in Chile and in the world. Because surgery is not enough in all the cases, the use of chemotherapy is required to treat this disease. In this context, is necessary to find new compounds that are not toxic for non-tumor cells and specific to cancer cells. A putative target to achieve this objective is the Heat Shock Protein 90 (HSP90). HSP90 is a chaperone required for the correct folding of client proteins. HSP90 is overexpressed in a wide range of cancers, included breast cancer, and therefore allows to cancer cells regulate apoptosis, carcinogenesis and drug resistance. Current HSP90 inhibitors have not approved all clinical trials for commercialization. In addition, this type of inhibitors elicits a compensatory response characterized by the induction of others heat shock proteins, such as the HSP70. In this context, is necessary to design and evaluate HSP90 inhibitors that do not present these problems. The objective of this investigation was evaluate the effect of three new possible HSP90 inhibitors in vitro, through viability assays in the breast adenocarcinoma cell lines, MCF-7 y MDA-MB-231, the non-tumor breast line, MCF-10F, and the human embryonic kidney cell line HEK 293A. We also studied the effect on HSP70 expression levels and associated proteins related to the HSP90 function such as CDK4 and the phosphorylated form of ERK in MDA-MB-231 cells after the incubation with one of the putative HSP90 inhibitors. Our results show that all three molecules were cytotoxic in MCF-7, MDA-MB-231 and HEK 293A cell lines, and suggest that they were not cytotoxic in MCF-10F The downregulated expression of Cdk4 and the constant expression of p-ERK and HSP70 after incubation with one of the inhibitors in MDA-MB-231, suggest that the Heat Shock Response was not induced. However, future studies are required to determine if this novel molecule is specific for HSP90. All this information will serve in the future to improve design and synthesis of new antitumoral compounds.
Breast cancer has the highest incidence and mortality in women in Chile and in the world. Because surgery is not enough in all the cases, the use of chemotherapy is required to treat this disease. In this context, is necessary to find new compounds that are not toxic for non-tumor cells and specific to cancer cells. A putative target to achieve this objective is the Heat Shock Protein 90 (HSP90). HSP90 is a chaperone required for the correct folding of client proteins. HSP90 is overexpressed in a wide range of cancers, included breast cancer, and therefore allows to cancer cells regulate apoptosis, carcinogenesis and drug resistance. Current HSP90 inhibitors have not approved all clinical trials for commercialization. In addition, this type of inhibitors elicits a compensatory response characterized by the induction of others heat shock proteins, such as the HSP70. In this context, is necessary to design and evaluate HSP90 inhibitors that do not present these problems. The objective of this investigation was evaluate the effect of three new possible HSP90 inhibitors in vitro, through viability assays in the breast adenocarcinoma cell lines, MCF-7 y MDA-MB-231, the non-tumor breast line, MCF-10F, and the human embryonic kidney cell line HEK 293A. We also studied the effect on HSP70 expression levels and associated proteins related to the HSP90 function such as CDK4 and the phosphorylated form of ERK in MDA-MB-231 cells after the incubation with one of the putative HSP90 inhibitors. Our results show that all three molecules were cytotoxic in MCF-7, MDA-MB-231 and HEK 293A cell lines, and suggest that they were not cytotoxic in MCF-10F The downregulated expression of Cdk4 and the constant expression of p-ERK and HSP70 after incubation with one of the inhibitors in MDA-MB-231, suggest that the Heat Shock Response was not induced. However, future studies are required to determine if this novel molecule is specific for HSP90. All this information will serve in the future to improve design and synthesis of new antitumoral compounds.
Notas
Tesis (Ingeniero en Biotecnología)
Palabras clave
Cáncer de mama, Índice de Mortalidad, Quimioterapia, Fármacos inhibidores de crecimiento, Chile, Mejora en el diseño y síntesis de compuestos anticancerígenos