Elucidación de compuestos activos de fitofármacos para el tratamiento de cáncer de mama

Abstract

El cáncer es una enfermedad que se caracteriza por un crecimiento celular descontrolado y la acumulación de múltiples alteraciones genéticas. En 2015 el cáncer fue la segunda causa de muerte en el mundo y en el 2012 más de 408,000 mujeres fueron diagnosticadas con cáncer de mama en América, de las cuales, 92,000 fallecieron a causa de esta enfermedad. En México el cáncer de mama es el más frecuente entre las mujeres, existen varias maneras de tratar el cáncer de mama, dependiendo de su tipo y estadio, desde tratamientos locales como cirugía y radioterapia y tratamientos sistémicos que son la quimioterapia y hormonoterapia. Debido a la toxicidad de los fármacos quimioterapéuticos y el desarrollo de resistencia por parte de las células tumorales a múltiples fármacos anti-cáncer se dificulta este tipo tratamiento en los pacientes, se han propuesto varias alternativas para su tratamiento, muchas de las cuales utilizan productos derivados de plantas, estas todavía tienen un enorme potencial para proporcionar nuevos fármacos Esta investigación forma parte de un grupo de trabajo en el cual anteriormente se estudiaron seis plantas mexicanas a las que se les atribuye por medicina tradicional propiedades contra el cáncer de mama, de estas seis plantas se obtuvieron extractos con solventes de diferentes polaridades (éter de petróleo, etanol y agua) dando un total de dieciocho extractos, los cuales fueron probados en las líneas celulares de cáncer de mama MDA-MB-231 y MCF-7 y en una línea celular de tejido mamario sano MCF 10A, con el objetivo de encontrar aquellos extractos que produjesen un efecto citotóxico en las líneas células de cáncer de mama con una dosis efectiva 50 (DE50) igual o menor a 30 μg/mL, los extractos con mayor actividad fueron los de cancerina, muicle y tejocote obtenidos en éter de petróleo. En el presente trabajo se renovó el material vegetal y se obtuvieron los extractos de cancerina, muicle y tejocote con solventes de diferentes polaridades (éter de petróleo, etanol y agua), estos nueve extractos se analizaron con las técnicas espectroscópicas UV-Vis y FT-IR, posteriormente fueron probados en la línea celular de cáncer de mama MDA-MB-231 donde se encontró que el extracto de cancerina en éter de petróleo presento actividad citotóxica con una DE50 de 19.07 μg/mL a 72 horas, este extracto se fraccionó por cromatografía preparativa dando como resultado cinco fracciones, estas fracciones se probaron en la línea celular de cáncer de mama MDA-MB-231, en donde la fracción C2 presentó actividad citotóxica con una DE50 de 12.06 μg/mL a 72 horas, encontrándose una disminución del 36.76% en la DE50 de la fracción C2, con respecto al extracto crudo. Se analizó la fracción C2 haciendo uso de diferentes técnicas, con el fin de elucidar la molécula o moléculas a las que se les atribuye el efecto citotóxico, desde reveladores en cromatografía en capa fina como screening químico y ensayos de colorimetría en donde se encontró que en la fracción C2 se encuentran moléculas pertenecientes a la familia de las sapogeninas triterpenoides, en las técnicas espectrofotométricas UV-Vis y FT-IR se observaron similitudes en los espectros de la fracción con respecto a los reportados para la molécula pristimerina y en la cromatografía HPLC-DAD se obtuvieron tiempos de retención similares a los reportados para dicha molécula. En conclusión, el efecto citotóxico en la línea celular MDA-MB-231 que se observa en el extracto de cancerina en éter de petróleo probablemente debe a la presencia del triterpeno llamado pristimerina y su derivado dzununcanona.

ABSTRACT Cancer is a disease characterized by uncontrolled cell growth and the accumulation of multiple genetic alterations. In 2015 cancer was the second leading cause of death in the world and in 2012 more than 408,000 women were diagnosed with breast cancer in America, of which, 92,000 died of this disease. In Mexico breast cancer is the most frequent among women, there are several ways to treat breast cancer, depending on its type and stage, from local treatments such as surgery and radiotherapy and systemic treatments that are chemotherapy and hormone therapy. Due to the toxicity of chemotherapeutic drugs and the development of resistance by tumor cells to multiple anti-cancer drugs, this type of treatment is difficult in patients, several alternatives have been proposed for their treatment, many of which use derivative products of plants, these still have a huge potential to provide new drugs. This research is part of a working group that previously studied six Mexican plants that are attributed by traditional medicine properties against breast cancer, of these six plants were obtained extracts with solvents of different polarities (petroleum ether , ethanol and water) giving a total of eighteen extracts, which were tested in the breast cancer cell lines MDA-MB-231 and MCF-7 and in a healthy breast tissue cell line MCF 10A, with the aim of finding those extracts that produced a cytotoxic effect in the breast cancer cell lines with an effective dose 50 (ED50) of 30 μg / mL or less, extracts with the highest activity were cancerina, muicle and tejocote obtained in petroleum ether. In the present work the plant material was renewed and extracts of cancerina, muicle and tejocote were obtained with solvents of different polarities (petroleum ether, ethanol and water), these nine extracts were analyzed with spectroscopic techniques UV-Vis and FT- IR, were subsequently tested in the breast cancer cell line MDA-MB-231 where the cancerina extract in petroleum ether presented cytotoxic activity with an ED50 of 19.07 μg / mL at 72 hours, this extract was fractionated by flash chromatography giving place to 5 fractions, the fractions were tested in the breast cancer cell line MDA-MB-231, where the C2 fraction showed cytotoxic activity with an ED50 of 12.06 μg / mL at 72 hours, with a decrease of 36.76% in the ED50 of fraction C2, relative to the crude extract. The C2 fraction was analyzed using different techniques, in order to elucidate the molecule or molecules to which the cytotoxic effect is attributed, from developers in thin layer chromatography like chemical screening and colorimetry tests it was found that in the fraction C2 are molecules belonging to the family of triterpenoid sapogenins, in the spectrophotometric techniques UV-Vis and FT-IR similarities were observed in the spectra of the fraction with respect to those reported for the pristimerin molecule and in HPLC-DAD chromatography retention times similar to those reported for that molecule were obtained. In conclusion, the cytotoxic effect on the MDA-MB-231 cell line observed in the cancerine extract in petroleum ether probably owes to the presence of triterpene called pristimerin and its dzununcanone derivative.