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La Organización Mundial de la Salud (OMS) establece al cáncer entre las enfermedades más frecuentes y aquellas que causan mayor mortalidad en la población mundial, siendo la segunda causa de muerte en el mundo con 9,6 millones de defunciones en 2018 (OMS, 2018); en Colombia se reportan cerca de 71.000 casos nuevos y 38.000 muertes, lo que significa que 195 personas son diagnosticadas y 104 más mueren diariamente por esta enfermedad (Min.Salud, 2014). Así mismo, el observatorio mundial del cáncer “Globocan” estima el doble de casos en el país con alrededor de 152.901 para el 2035 (INC-ESE, 2017). La magnitud del problema se relaciona no solo con la mortalidad sino además con el número de nuevos casos que se reportan, es decir, con la incidencia de la enfermedad, que tan solo para el 2018 fue de 18.078.957 nuevos casos, siendo los cinco tipos de cáncer de mayor incidencia el pulmonar (11,6%), mamario (11,6%), colorrectal (10,2%), próstata (7,1%) y estomacal (5,7%) (OMS, 2018). Estas elevadas cifras pueden tener correlación con la complejidad y heterogeneidad en el cáncer, enfermedades que se caracterizan por el desarrollo de células anormales, que se dividen, crecen y se diseminan sin control en cualquier parte del cuerpo (NIH, 2015). Adicional a lo anterior, una pequeña subpoblación de células dentro de los tumores son las células madre de cáncer o células stem de cáncer (CSC) las cuales presentan características tanto de células madre como de células cancerosas, con capacidades de auto-renovación, diferenciación y tumorigenicidad. Por lo anterior, las CSC se consideran de gran relevancia investigativa ya que se ha demostrado que son resistentes a la quimioterapia convencional, al tratamiento de radiación y es muy probable que incidan en el origen de la metástasis del cáncer (Yu, et al., 2012). Aparte de la resistencia por parte de las células, los tratamientos convencionales han manifestado diferentes efectos adversos tales como la alta toxicidad, efectos colaterales, entre otros (Nobili et al, 2009; Housman, 2014). Todo lo anterior conlleva a considerar a este conjunto de enfermedades como una problemática creciente, por tal motivo, diferentes entes reguladores establecen como prioritaria la investigación para su control, buscando identificar nuevas alternativas de tratamiento a partir de la biodiversidad, a fin de obtener compuestos extraídos de plantas, animales o microorganismos con propiedades antitumorales y que actúen como quimioterapéuticos seguros con bajos índices de toxicidad y una alta selectividad (Arias, et al., 2007; Nobili et al, 2009; NCI, 2018). Adicionalmente, la identificación de la población tumorigénica o CSC en líneas celulares de cáncer de pulmón o seno puede contribuir significativamente al desarrollo de terapias efectivas, teniendo en cuenta que estos tipos de cáncer son de los de mayor incidencia y mortalidad en la población. En ese sentido la medicina herbolaria ha sido utilizada a lo largo del tiempo para el tratamiento de múltiples alteraciones orgánicas. Sin embargo, aún se encuentran productos naturales que pueden ser fuente importante de compuestos bioactivos, pero que continúan sin ser estudiados. En esta búsqueda de nuevas fuentes de origen natural, Colombia, gracias a su privilegiada posición ecuatorial, cuenta con una gran diversidad de hábitats para el desarrollo y establecimiento de la más alta riqueza, diversidad y distribución tanto de animales, hongos, plantas, microrganismos, etc. Ejemplo de esto lo constituyen los líquenes, de los cuales se registra en Colombia alrededor de 1500 especies (Aguirre, 2006). Son organismos simbióticos constituidos por la asociación entre un micobionte u hongo (generalmente ascomiceto) y uno o más fotobiontes (alga verde o cianobacteria) (Barreno & Pérez, 2003). La relación entre los organismos que constituyen el cuerpo liquénico o talo, es tan íntima, que se comportan y reproducen como una entidad única y diferente (morfológica, fisiológica, y bioquímicamente) a los organismos independientes. Los simbiontes interactúan en la biosíntesis de metabolitos secundarios comunes con otros organismos, así como de las sustancias exclusivas a la simbiosis, es decir, los compuestos liquénicos tales como: dépsidos, depsidonas, depsonas, dibenzofuranos y ácidos úsnicos de los cuales el 80% se han reportado exclusivamente para los líquenes (Yousuf, Choudhary & Rahman, 2014). A las especies liquénicas se le ha dado uso de manera tradicional para tratar diferentes padecimientos orgánicos como: epilepsia, diabetes, cáncer, enfermedades respiratorias, entre otras (Illana, 2012). Por tal razón, algunas investigaciones han verificado de manera in vitro o in vivo el potencial tanto de extractos como de compuestos liquénicos, con la intención de intervenir enfermedades como el cáncer. Por ejemplo, mediante la evaluación de la capacidad antimitótica (Morita et al., 2009; Surkau et al., 2010), la actividad citotóxica y el potencial antitumoral (Correche et al., 2002; Bézivin et al., 2003). Compuestos aislados como el ácido protoliquesterínico se le estableció la capacidad pro-apoptótica sobre células HeLa (Brisdelli, et al., 2016). También se ha establecido una relación dosis-respuesta para inhibir las células cancerosas de melanoma A375 de los compuestos atranorina, ácido girofórico, de tipo dépsido y ácido fisódico de tipo depsidona (Cardile, et al., 2016). Desde otra perspectiva, se ha estudiado la capacidad del ácido úsnico y de fisciosporina, frente a la metástasis de células tumorales pulmonares mediante ensayos de invasión y migración, los cuales adicionalmente, se relacionan con mecanismos de la transición epitelio-mesénquima (EMT). (Yang, et al., 2015; Yang, et al., 2016). La EMT es el proceso por el cual una célula epitelial adquiere de manera temporal el fenotipo de una célula mesenquimal como respuesta a un estímulo interno o externo, lo que le confiere características como pérdida de la interacción intercelular, carencia de polarización alguna, morfología celular alargada con prolongaciones denominadas filopodios y expresión de marcadores moleculares como vimentina, metaloproteinasas (MMPs), N-cadherina, entre otros. Todas estas características implícitas en la progresión neoplásica (Troncoso, et al., 2017). No obstante, los estudios en Colombia relacionados con los líquenes se centran especialmente en la identificación taxonómica, distribución geográfica, diversidad e importancia ecológica, llevada a cabo en diferentes regiones del país como en el Caribe Colombiano (Rincón, Aguirre y Lücking, 2011), en el Valle del Cauca (Soto y Bolaños,2010), en la región del Chocó Biogeográfico (Mateus 2011) o en la región Tolimense (Moreno e Hincapie, 2003; Mendoza & Restrepo 1996), entre otros. Sin embargo, los estudios de análisis composición química y bioactividad de los líquenes, se consideran escasos en el país, centralizados en grupos de investigación y especies de la sabana de Bogotá, pudiendo mencionar unos cuantos como el estudio de la composición química y actividad antioxidante del género Usnea de la sabana de Bogotá (Díaz, Valencia & Rojas, 2007); el efecto protector celular y del ADN frente a daño oxidativo y citotoxicidad de extractos y metabolitos secundarios de Stereocaulon strictum y Lobariella pallida (Perico-Franco, et al., 2015); o el estudio in vitro de la actividad antioxidante de una especie de líquen de la familia Parmeliaceae es digno también de mencionar (Valencia, Rojas y Nuñez, 2012). Por lo anterior, se puede considerar al estudio químico y la biopotencialidad de estos organismos como una temática incipiente en la el territorio colombiano. Resulta importante mencionar que en trabajos previos realizados en el Grupo de Investigación Fitoquímica de la Pontificia Universidad Javeriana en conjunto el grupo de investigación en productos naturales de la Universidad del Tolima se han obtenido extractos y fracciones de las especies Usnea angulata y Parmotrema robustum, en los cuales se realizó hasta el momento una caracterización preliminar de grupos de metabolitos secundarios y ensayos de actividad biológica iniciales, en los cuales se encontró asociada a las fracciones de baja polaridad actividad citotóxica por MTT sobre la línea celular de melanoma múrino B16. En este momento, mediante la financiación de Colciencias para apoyo a doctorados regionales del Tolima se está evaluando el efecto de los extractos y fracciones previamente obtenidos sobre la citoxicidad en las líneas celulares de melanoma (A375), carcinoma de colon (Caco-2), cáncer de seno (MCF-7) y pulmón (A549) a través del efecto sobre los mecanismos celulares asociados con la citotoxicidad como la inducción de estrés oxidativo y la generación de muerte celular por apoptosis. Dado todo lo anterior, el interés de esta investigación se enfoca en establecer el efecto que poseen los extractos, fracciones y/o compuestos de Usnea angulata y Parmotrema robustum sobre las poblaciones de CSC y su capacidad anti-metastásica en modelos celulares de cáncer de seno y pulmón. De igual manera con la ejecución de esta propuesta se pretende hacer un aporte en la quimiotaxonomía de dichas especies.
Status | Finished |
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Effective start/end date | 01/11/19 → 01/10/23 |
Project Status
- Not defined
Project funding
- Internal
- Pontificia Universidad Javeriana