Los polisacáridos de la hoja de higuera inhiben la proliferación y promueven la apoptosis de células de cáncer gástrico
Ficus carica L. pertenece al género Ficus de la familia Moraceae y es un árbol frutal caducifolio común en las regiones templadas cálidas. También es uno de los primeros árboles frutales domesticados y cultivados por el hombre. En 1990, un estudio de colaboración entre la Universidad Agrícola de Nanjing y el Instituto de Investigación de Prevención y Control del Cáncer de Jiangsu demostró que los higos tienen importantes efectos anticancerígenos, y la industria nacional del higo empezó a florecer. Hoy en día, además de transformarse en alimentos como vino, frutos secos, mermelada, etc., los higos siguen atrayendo la atención de la gente como un misterio por sus beneficios medicinales y para la salud, especialmente por sus propiedades anticancerígenas. Sólo desarrollando y utilizando este valor puede este antiguo frutal beneficiar verdaderamente a la humanidad.

El higo es rico en diversos principios activos medicinales, como flavonoides, benzaldehído, polisacáridos, etc. Sus raíces, tallos, hojas, frutos y leche pueden incluirse en las fuentes medicinales tradicionales. Muchos investigadores se dedican a extraer polisacáridos naturales de las plantas, pues creen que tienen beneficios medicinales como mejorar la actividad inmunitaria, reducir el azúcar en sangre y efectos antitumorales. En cuanto a los higos, algunos estudiosos atribuyen su actividad anticancerígena a los componentes polisacáridos. En el informe de Guo et al., los polisacáridos de la fruta del higo tienen actividad antioxidante y pueden inhibir significativamente el crecimiento del cáncer de hígado humano HepG2 y de las células de cáncer gástrico SGC-7901. Jiang confirmó que los polisacáridos de las hojas de higuera tienen diversos grados de efectos inhibidores sobre las células de cáncer de pulmón humano A549, las células de cáncer de cuello de útero Hela y las células de cáncer de hígado HepG2. Por lo tanto, se espera que los polisacáridos de higuera se utilicen para la prevención y el tratamiento de tumores humanos. Sin embargo, existen muchas variedades de higos con características diferentes. Es necesario realizar experimentos para determinar si los polisacáridos de todas las variedades tienen actividad anticancerígena. Además, las hojas de higuera son grandes y abundantes, por lo que pueden utilizarse para elaborar té de higuera. Sin embargo, el proceso de producción y consumo del té de higo se centra principalmente en el sabor, y rara vez tiene en cuenta el papel de los polisacáridos en la salud humana. De hecho, la sopa de té de higo remojada en agua caliente a alta temperatura contiene cierta cantidad de polisacáridos. Se trata de una cuestión que debe explorarse en el desarrollo de productos derivados del higo. Los estudios previos sobre los polisacáridos del higo se han centrado principalmente en el fruto, con una investigación limitada sobre los polisacáridos de las hojas. No existen informes sobre la actividad anticancerígena de los polisacáridos de las hojas entre las distintas variedades. Con este fin, en este experimento primero se aislaron, extrajeron y purificaron polisacáridos de tres variedades y meses diferentes de hojas de higuera. A continuación, se utilizó el método MTT para comparar la actividad inhibidora de los polisacáridos de diferentes fuentes sobre la proliferación de células de cáncer gástrico humano SGC-7901. Sobre esta base, se estudiaron más a fondo el efecto y el mecanismo de los polisacáridos de la hoja de higuera sobre la apoptosis de las células cancerosas, con el fin de proporcionar una base teórica para el desarrollo y la utilización exhaustivos de las variedades de hoja de higuera.

Se ha demostrado que los polisacáridos de higuera tienen actividad antioxidante in vitro, pueden reducir el azúcar en sangre, mejorar la inmunidad y tienen efectos medicinales como los antitumorales. Jiang propuso que los polisacáridos de higuera tienen una actividad inhibidora significativa sobre el cáncer de cuello de útero Hela y el cáncer de hígado HepG2, pero tienen una actividad inhibidora más débil sobre el cáncer de pulmón A549, lo que indica que los polisacáridos de higuera tienen diferentes efectos inhibidores sobre diferentes células tumorales. Guo et al. demostraron que los diferentes componentes de los polisacáridos de higuera tienen efectos inhibidores significativos sobre el cáncer de hígado humano HepG2, el cáncer gástrico SGC-7901 y el cáncer de colon SW1116. El índice inhibitorio del componente-3 del polisacárido de 2mg/mL sobre las células de cáncer gástrico 7901 fue de 54,49%. Los resultados de este artículo son similares. Cuando la concentración de polisacáridos en las hojas de la variedad "Braunschweig" fue de 2mg/mL, la tasa de inhibición de la proliferación de células SGC-7901 fue de 46,67% (véase la figura 1); con una concentración de 4mg/mL, la tasa de inhibición alcanzó los 52,92% (véase la figura 2). Una vez más, se ha demostrado que los polisacáridos del higo tienen una importante actividad anticancerígena. El tratamiento con concentraciones adecuadas de polisacáridos puede inhibir significativamente la proliferación de células cancerosas y provocar su muerte (véase la figura 3).

Los estudios anteriores sobre los polisacáridos del higo y su actividad anticancerígena rara vez han tenido en cuenta la variedad y el tiempo de muestreo. Sin embargo, la actividad de los contenidos vegetales puede variar en función de la variedad y el momento. Zhang et al. descubrieron que los extractos de cuatro variedades de hojas de higuera tienen efectos hipoglucemiantes, pero existen diferencias en los efectos de las distintas variedades sobre el glucógeno hepático. En este experimento también se obtuvieron resultados similares. Comprobamos que existían diferencias significativas en la actividad inhibidora de los polisacáridos de las hojas sobre las células SGC-7901 entre las distintas variedades de higuera y tiempos de recolección (véase la Figura 1). En el sistema experimental de 2mg/mL, la tasa de inhibición media de 'Braunschweig' fue la más alta, seguida de 'Bojihong' y, por último, 'Masyitaofen', lo que indica que las hojas de la variedad 'Braunschweig' son más adecuadas para el desarrollo de polisacáridos. Además, la actividad anticancerígena de los polisacáridos de las hojas de esta variedad es mayor en septiembre, seguida de julio y agosto, y menor en octubre y noviembre. Estos resultados proporcionan una base teórica para el desarrollo y la utilización del efecto anticancerígeno de los polisacáridos de las hojas de higuera, así como para la selección de materias primas.

Los estudios anteriores sobre el mecanismo antitumoral de los polisacáridos del higo se han centrado en potenciar la actividad antioxidante o la función inmunitaria. Sin embargo, en este artículo se observó que el tratamiento con polisacáridos de higuera provocaba un aumento de los niveles intracelulares de ROS en las células SGC-7901. Este efecto se observó de forma significativa tras el tratamiento con 0,5mg/mL de polisacáridos de higuera, y aumentó con el incremento de la concentración de polisacáridos. Cuando la concentración de polisacáridos fue de 4mg/mL, el contenido de ROS de las células tratadas fue 5,5 veces mayor que el del control (ver Figura 6), lo que indica que la actividad anticancerígena de los polisacáridos de higuera puede promover la apoptosis de las células cancerígenas mediante la inducción de un aumento de ROS en las células cancerígenas. Este punto de vista también se ajusta a la opinión popular actual. Por ejemplo, Halliwell propuso que un exceso de ROS puede provocar daños oxidativos en las membranas celulares, los lípidos y el ADN. Brosche et al. creen que el estrés oxidativo está estrechamente relacionado con la apoptosis celular. Ding et al. demostraron utilizando H2O2 exógeno que las especies reactivas del oxígeno pueden inducir la apoptosis celular. Recientemente, se ha demostrado que los polisacáridos de astrágalo pueden inducir un aumento de las ERO celulares durante el proceso de apoptosis del cáncer gástrico humano MGC-803. Desde esta perspectiva, el aumento observado de ROS inducido por los polisacáridos de higo en este artículo es un aspecto importante de su efecto anticancerígeno.

En este experimento se observó por primera vez que los polisacáridos de higuera inducen la apoptosis en las células de cáncer gástrico SGC-7901 (véase la figura 3). Tras el tratamiento, el número de células vivas disminuyó al aumentar la concentración de polisacáridos, mientras que el número de células apoptóticas tardías y muertas aumentó significativamente (véase la Figura 5). Otras observaciones sugieren que el efecto anticancerígeno de los polisacáridos de la hoja de higuera puede estar relacionado con su inhibición del ciclo celular. De la Figura 4 se desprende que el efecto inhibidor de los polisacáridos de la hoja de higuera sobre el ciclo celular de la SGC-7901 se manifiesta principalmente en la fase S. A medida que aumenta la concentración de polisacáridos, aumenta significativamente el número de células estancadas en la fase S. Se ha informado de que el efecto inhibidor de los polisacáridos de cáscara de cítricos sobre la proliferación de las células H22 con tumor de ascitis transplantable también se manifiesta en la fase S del ciclo celular, mientras que los polisacáridos de bayas de goji inhiben el ciclo celular de las células Hela con cáncer cervical en las fases S y G2/M. Los resultados anteriores indican que la detención del ciclo celular, especialmente la inhibición de la síntesis de ADN en la fase S, puede ser un mecanismo importante por el que los polisacáridos de higo inhiben la proliferación de las células cancerosas.

Se ha establecido que las ciclinas y las quinasas dependientes de ciclinas (CDKs) desempeñan un papel regulador central en el ciclo celular. Existen docenas de ciclinas en diferentes organismos que pueden formar complejos ciclina CDK con diferentes tipos de CDKs, actuando como quinasas en diferentes fases del ciclo celular, induciendo la fosforilación de proteínas y regulando la progresión del ciclo celular. El complejo CDK2/Ciclina E está altamente expresado en las fases G1 y S tardías. Si la expresión de CDK2 se debilita, se bloquea el inicio de la fase S. El complejo proteico ciclina D1/CDK4/CDK6 se encuentra aguas arriba del complejo CDK2/ciclina E y también regula la división celular en la fase G1/S. Zhong et al. descubrieron que cuando los polisacáridos amarillos de la morera inhiben la proliferación de las células HT-29 del tumor de colon humano, un gran número de células se estancan en la fase S, y los niveles de expresión de las proteínas CDK2 y Ciclina E disminuyen. Ma et al. descubrieron que los polisacáridos de espino blanco también pueden inducir la regulación a la baja de la expresión de los genes CDK1, CDK2, Ciclina A1, Ciclina D1 y Ciclina E1 al inhibir la proliferación de las células HCT116 de cáncer de colon humano. Los resultados de este experimento son similares. Observamos que los polisacáridos de higuera inhibían la detención del ciclo celular de las células de cáncer de hueso humano SGC-7901 en la fase S, al tiempo que reducían significativamente la expresión de genes de proteínas del ciclo celular (véase la Figura 7B). La expresión génica de CDK1, CDK2, CDK6, Ciclina B, Ciclina D1 y Ciclina E en las células SGC-7901 tratadas con polisacáridos de higuera se redujo significativamente (véase la Figura 7B). Tal vez sea la supresión de la expresión de genes que codifican proteínas del ciclo celular lo que hace que los polisacáridos de higuera bloqueen el ciclo celular, inhibiendo así la proliferación de células cancerosas.

Además de las citadas Ciclinas y CDKs, el tratamiento con polisacáridos de las hojas de higuera también afectó a la expresión de los genes supresores de tumores p53 y Bax, así como al oncogén Bcl-2 (véase la Figura 7A). Entre estos tres genes, Bax y Bcl-2 pertenecen a la misma familia genética. Bcl-2 promueve el ciclo celular, mientras que Bax forma un dímero con Bcl-2. Cuando Bax está altamente expresado, forma un homodímero por sí solo para promover la apoptosis celular. Se ha informado de que el tratamiento de células HepG2 con polisacáridos de Hedyotis diffusa provocó una disminución de la expresión del gen Bcl-2; el tratamiento de células HepG2 con polisacáridos de jengibre provocó la regulación al alza de la expresión de genes como Bax y p53, así como la regulación a la baja de la expresión del gen Bcl-2, induciendo la apoptosis celular. Tras realizar un análisis de correlación por pares entre la concentración de polisacáridos de higuera, la tasa de inhibición de la proliferación celular SGC-7901 y los niveles de expresión relativa de Bax, Bcl-2 y p53, descubrimos que el coeficiente de correlación entre la concentración de polisacáridos de higuera y la tasa de inhibición de la proliferación era r=0,938, y el coeficiente de correlación entre la tasa de inhibición de la proliferación celular y el nivel de expresión relativa de Bcl-2 era r=-0,932. Sin embargo, la correlación entre otros indicadores y la tasa de inhibición de la proliferación celular era r=-0,932. Sin embargo, la correlación entre otros indicadores no alcanzó un nivel significativo de P=0,05. Esto sugiere que, aunque los polisacáridos del higo pueden inducir la regulación al alza de la expresión de los genes supresores de tumores Bax y p53, en términos de efecto de concentración, la regulación a la baja de la expresión del oncogén Bcl-2 puede ser más importante.

En resumen, en este artículo se analizó el efecto inhibidor de los polisacáridos de las hojas de higuera de diferentes variedades y meses sobre la proliferación de las células SGC-7901 de cáncer gástrico humano, y se descubrió que la variedad de higuera "Braunschweig" presentaba la mayor tasa de inhibición de los polisacáridos de las hojas en septiembre. A medida que aumenta la concentración de polisacáridos, se inhibe la proliferación de células cancerosas, disminuyen la densidad y la adhesión, la morfología celular cambia de fusiforme a redonda, disminuyen las células vivas y aumenta la proporción de células muertas y células apoptóticas tardías. Las investigaciones sobre el mecanismo de inhibición tumoral han demostrado que los polisacáridos de las hojas de higuera bloquean el ciclo celular en la fase S y una pequeña cantidad en la fase G2. La expresión de los oncogenes Bcl-2 y los genes relacionados con el ciclo celular (Ciclinas y CDKs) se regula a la baja, mientras que la expresión de los genes supresores de tumores (Bax y p53) se regula al alza, lo que conduce a un aumento de la acumulación de especies reactivas de oxígeno intracelular. Estas son razones importantes por las que los polisacáridos del higo promueven la apoptosis de las células cancerosas. Estos resultados proporcionan una base teórica para la recolección de hojas de higuera y el desarrollo de fármacos contra el cáncer. Además, el té de higo desarrollado utiliza principalmente hojas como materia prima, y durante el proceso de elaboración de la infusión con agua caliente, los polisacáridos de higo deberían poder extraerse. Sin embargo, todavía hay que investigar si tienen actividad anticancerígena.