Efecto de Poligodial, Drimenol, Confertifolina y diferentes extractos obtenidos desde Drymis Winteri sobre los procesos de proliferación y muerte celular en diferentes líneas celulares de cáncer

Abstract

El cáncer es la segunda causa de muerte por enfermedad a nivel mundial de acuerdo a datos publicados por la Organización Mundial de la Salud. Dado el impacto a nivel global de esta patología y que el abordaje farmacológico "tradicional" ha tenido un éxito limitado, se torna cada vez más necesario seguir investigando nuevos posibles fármacos, enfocándose no solo en el desarrollo sintético de estos, sino también explorando el sin número de moléculas de origen natural existentes, haciendo especial énfasis en las provenientes de plantas. Es así al explorar como surge una familia de moléculas que desde un punto de vista biológico es muy importante, los Sesquiterpenos. Éstas son moléculas con amplia actividad biológica y que están presentes en gran variedad de plantas, entre ellas una planta autóctona chilena, el "Canelo" (Drymis winteri). Esta planta presenta una gran variedad de sesquiterpenos, de los cuales en este estudio se utilizaron Confertifolina, Drimenol y Poligodial, además de diferentes extractos de la planta obtenidos con acetato de etilo, etanol, hexano, metanol y el aceite esencial. En este estudio se determinó la citotoxicidad tanto de estos compuestos como la de los extractos obtenidos desde Canelo mediante ensayos de viabilidad celular con Sulforodamina B, donde se vio que Poligodial y el extracto metanólico poseen los mayores efectos citotóxicos sobre las células (disminuyen la viabilidad celular). Posteriormente las células tratadas se tiñeron con Hoechst 33342 para observarse que todos los compuestos y extractos inducen condensación y/o fragmentación de la cromatina en las líneas cancerígenas, característica asociada a procesos apoptóticos. A continuación , se realizó un marcaje de las células con Rodamina 123 y analizándose éstas por citometría de flujo para determinar cambios en la permeabilidad de la membrana mitocondrial, ya que la mitocondria es un orgánulo clave en la determinación de la muerte celular programada. Los resultados indicaron que Poligodial es el único compuesto que afecta la permeabilidad de la membrana mitocondrial y que todos los extractos, salvo el aceite esencial, inducen un efecto similar sobre la permeabilidad de la membrana mitocondrial. En cambio, mediante ensayos de actividad de Caspasa 3 , pudimos determinar que solo Poligodial y Confertifolina aumentan la actividad de Caspasa 3 en las líneas tratadas . Finalmente, se determinó que la citotoxicidad inducida por los compuestos y por los extractos estudiados implican de forma directa o indirecta a las proteasas Caspasa 3/7, viéndose estos resultados gracias al análisis de la recuperación de viabilidad celular tras pretratar células con un inhibidor de Caspasa 3/7 y posteriormente tratar con los compuestos y extractos y realizar el ensayo de viabilidad celular con Sulforodamina B en éstas.

Cancer is the second leading cause of death by disease globally according to data published by the World Health Organization . Given the global impact of this disease and the "traditional" pharmacology has had limited success, it becomes increasingly necessary to continue investigating new potential drugs, focusing not only on the synthetic development of these , but also exploring the without number of existing natural molecules, with particular emphasis on those from plants. Thus arises to explore, a family of molecules than for a biological point of view is very important, the Sesquiterpenes. These are molecules with broad biological activity and are present in a variety of plants, including a native Chilean plant, the "Canelo" (Orymis winten). This plant has a variety of sesquiterpenes, which in this study were used Confertifolina, Drimenol and Polygodial , and several extracts from this plant obtained with ethyl acetate, ethanol, hexane, methanol, and the essential oil. In this study we determined the cytotoxicity of these compounds such as the extracts obtained from Canelo by cell viability assays with Sulforhodamine B, where it was seen that the Polygodial and methanolic extract possess the greater cytotoxic effects on cells (decrease cell viability). Thereafter, the treated cells were stained with Hoechst 33342 to be noted that all compounds and extracts induce condensation and/or fragmentation of chromatin in cancer lines, characteristic associated with apoptotic processes. Next, we performed cell labeling with Rhodamine 123 and analyzing them by flow cytometry to determine changes in the permeability of the mitochondrial membrane as mitochondria is a key organelle in determining the programmed cell death . Polygodial results indicated that it's the only compound that affects the permeability of the mitochondrial membrane and all extracts, with the exception of the essential oil , induce a similar effect on the permeability of the mitochondrial membrane. However, by testing Caspase 3 activity, we determined that only Polygodial and Confertifolina increase Caspase 3 activity in treated cell lines. Finally, we found that the cytotoxicity induced by the compounds and the extracts involve directly or indirectly to proteases Caspase 3/7, seeing these results by analyzing cell viability recovery after pretreating cells with an inhibitor of Caspase 3/7 and subsequently treated with the compounds and extracts and performing cell viability assay with Sulforhodamine B therein.