Investigación sobre la inhibición del cáncer de cuello de útero por el resveratrol al inducir la muerte celular autofágica
El resveratrol (RES), un compuesto polifenólico no flavonoide, se encuentra ampliamente en uvas, cacahuetes y otras plantas, así como en la medicina tradicional china, como el Polygonum cuspidatum. Como fármaco natural de baja toxicidad, tiene efectos antiinflamatorios, antioxidantes, antiagregantes plaquetarios y antiaterosclerosis, entre otros. Además, el resveratrol es también un prometedor fármaco antitumoral. Tiene una amplia gama de objetivos, como mTOR JAK、β-amiloide、Adenilil ciclasa、IKKβ、ADN polimerasa, También es un activador específico de SIRT1 y un inhibidor eficaz del receptor de pregnano X (PXR). Estudios recientes han descubierto que el RES tiene actividad inhibidora in vitro e in vivo contra varios tumores, pero los ensayos clínicos del RES como fármaco anticancerígeno siguen siendo limitados. Los resultados de las pruebas con RES en modelos animales de tumores indican que RES desempeña principalmente un papel preventivo en los tumores gastrointestinales. En el modelo animal de cáncer de mama, el RES puede convertirse en un agente terapéutico contra el cáncer. Sin embargo, este efecto beneficioso depende del animal y del tipo de célula. Existen relativamente pocos informes sobre el papel de los RES en el modelo de cáncer de cuello de útero de la infección por el virus del VPH humano. En este estudio se utilizaron principalmente células HeLa para generar tumores por vía subcutánea en ratones desnudos, y se examinó el efecto anticancerígeno de RES in vivo. Mediante la detección del papel de RES en la autofagia de las células de cáncer de cuello de útero, se exploró el mecanismo de inhibición del cáncer de cuello de útero por RES mediante la promoción de la muerte celular autofágica desde las perspectivas in vivo e in vitro.
El tratamiento del cáncer de cuello uterino es principalmente quirúrgico, con una combinación postoperatoria de quimioterapia y radioterapia. Debido a las fuertes reacciones adversas y a la susceptibilidad a la farmacorresistencia de la mayoría de los fármacos quimioterápicos, el tratamiento clínico y el pronóstico del cáncer de cuello de útero son limitados. Por lo tanto, encontrar fármacos con buenos efectos antitumorales y baja toxicidad es una necesidad urgente para el tratamiento clínico. En los últimos años, un gran número de estudios han confirmado que la RES tiene una buena capacidad antitumoral y es eficaz tanto en la aparición como en el desarrollo de tumores. Las investigaciones han demostrado que la proteasa tisular L media la muerte celular autofágica y apoptótica inducida por el resveratrol en células de cáncer de cuello de útero. El resveratrol induce una disminución del potencial de membrana mitocondrial en las líneas celulares de cáncer de cuello de útero, promoviendo la apoptosis y aumentando la permeabilidad lisosomal. Este estudio validó aún más el efecto inhibidor del resveratrol en el cáncer de cuello uterino a través de la vía de la autofagia a través de experimentos in vitro e in vivo. En primer lugar, se confirmó mediante experimentos in vivo que el RES inhibe significativamente la progresión del cáncer de cuello de útero. Además, la detección a nivel tisular reveló que la expresión de proteínas relacionadas con la autofagia está regulada por el RES. Por lo tanto, se especula que el mecanismo de inhibición del cáncer de cuello de útero por RES puede estar relacionado con la aparición de muerte celular autofágica (ACD) inducida por RES. La ACD es el resultado de un exceso de autofagia en las células, y también es una muerte celular programada de tipo II independiente de la caspasa que es diferente de la apoptosis. Su principal característica es la presencia de un gran número de autofagosomas y autolisosomas en el citoplasma, donde la mayoría de las sustancias del citoplasma se degradan, pero el núcleo permanece intacto. Bajo un estrés sostenido y una autofagia en curso, las células morirán debido a un agotamiento excesivo de sí mismas. La muerte de dichas células suele presentar características autofágicas, manifestadas principalmente por la sobreexpresión de Beclin1 y la producción de un gran número de autofagosomas y autolisosomas en las células. La proteína-1 de la membrana de la vacuola (VMP1) es una proteína autofágica reconocida, y su nivel de expresión se correlaciona negativamente con la malignidad del tumor. Junto con Beclin-1, sirve de interruptor molecular para activar la autofagia. La expresión y el papel de VMP1 en el cáncer de cuello uterino aún no se han descrito.
Mediante RT-PCR, Western blot y ensayos de autofagia, se confirmó que RES promueve la aparición de ACD en células de cáncer de cuello de útero. Los resultados mostraron que Beclin-1, VMP1, y LC3B localizados en la membrana interna de los autofagosomas y autolisosomas pueden ser inducidos a ser altamente expresados por RES en células de cáncer cervical, con un efecto similar a Rapa. Rapa es un inhibidor de la cinasa TOR (mTOR) de mamíferos, que se une a FKBP12 para inhibir la activación mTORC1 de la autofagia, ejerciendo así efectos supresores de tumores. Un examen más detallado de los autofagosomas y el flujo autofágico reveló que tanto RES como Rapa pueden promover la formación de autofagosomas y autolisosomas. Tras su uso combinado, los autofagosomas y los autolisosomas aumentaron aún más, acompañados de una disminución de P62 y mitocondrias, pero el núcleo permaneció intacto; Al mismo tiempo, observamos que BAFA1 puede bloquear el flujo autofágico de las células de cáncer de cuello de útero causado por RES. La combinación de BAFA1 y RES provocó la acumulación de autofagosomas y P62, acompañada de una disminución significativa de mitocondrias, y anormalidades evidentes en el núcleo en comparación con otros grupos. El BAFA1 es un antibiótico macrólido aislado de la especie Streptomyces y es un inhibidor específico de la H+ATPasa de tipo vacuolar (V-ATPasa). El BAFA1 puede dirigirse a las mitocondrias, inducir la transferencia de factores inductores de apoptosis de las mitocondrias al núcleo y promover la apoptosis independiente de las caspasas. Además, BAFA1 induce la unión de Beclin-1 a Bcl-2, inhibiendo aún más la autofagia y promoviendo la apoptosis celular. Nuestros resultados experimentales también confirmaron este punto. Mediante la detección del potencial de membrana mitocondrial y la tasa de positividad TUNEL, descubrimos que el RES puede inducir una disminución del potencial de membrana mitocondrial para promover la apoptosis celular, y producir diferentes respuestas en las células de cáncer de cuello de útero bajo la activación de la autofagia y la inhibición de la autofagia. Se ha informado en la literatura que RES previene la degradación de P62 inducida por Rapa, por lo que la combinación de Rapa y RES puede prevenir la regulación al alza de la autofagia e inducir la apoptosis de las células de cáncer de mama. Sin embargo, en este estudio, encontramos que la combinación de RES y Rapa puede promover la autofagia excesiva en las células de cáncer de cuello uterino, y la extensa formación de autofagosomas conduce a la aparición de DCA; Cuando el flujo de autofagia de las células de cáncer de cuello uterino está bloqueado, RES puede inducir la apoptosis celular endógena mediante la reducción del potencial de membrana mitocondrial.
De esto se desprende que el RES tiene buenas perspectivas de aplicación en el tratamiento de tumores ginecológicos como el cáncer de cuello de útero, y cuando se utiliza en combinación con el activador de la autofagia Rapa o el inhibidor de la autofagia BAFA1, puede desempeñar un papel anticancerígeno más positivo al promover la muerte autofágica o la apoptosis celular.