Efecto antitumoral de extractos funcionales procedentes de semillas de Euphorbia lathyris en cáncer de colon

  1. Mesas Hernández, Cristina
Supervised by:
  1. José Carlos Prados Salazar Director
  2. Jesus Maria Porres Foulquier Co-director

Defence university: Universidad de Granada

Fecha de defensa: 26 March 2021

Committee:
  1. Francisco J. Arrebola Vargas Chair
  2. Octavio Caba Pérez Secretary
  3. Cristina Martínez-Villaluenga Committee member
  4. Cristina Jiménez Luna Committee member
  5. Ana Rosa Rama Ballesteros Committee member

Type: Thesis

Abstract

El cáncer de colon es considerado un problema de salud pública a nivel mundial, siendo el tercer cáncer más prevalente actualmente. Su tratamiento está basado en cirugía, radioterapia y quimioterapia en los estadios más precoces y quimioterapia y anticuerpos monoclonales en los más avanzados de la enfermedad. A pesar de los grandes avances en detección precoz y nuevos tratamientos, la mortalidad continúa siendo elevada y son necesarias nuevas estrategias de búsqueda de agentes antitumorales más eficaces. Los vegetales en general y sus extractos en particular poseen grandes aplicaciones en la salud debido al alto contenido en compuestos polifenólicos que presentan. Estos compuestos, además de la gran variabilidad estructural que los caracteriza, presentan una gran diversidad de acciones biológicas, entre ellas la antitumoral. En los últimos 20 años, más del 25% de los medicamentos proceden de plantas, mientras que otro 25% se deriva de productos naturales modificados. Este hecho indica la importancia, que en la actualidad existe, de la búsqueda de nuevos medicamentos a partir de especies vegetales. El género Euphorbia, uno de los géneros más grande de plantas con flores, ha sido de gran interés desde la antigüedad debido a que el desarrollo de extractos a partir del látex, hojas, raíces y semillas de especies de este género presentaban compuestos bioactivos con diferentes actividades, entre ellas la antitumoral. Hasta el momento los extractos realizados emplean disolventes orgánicos altamente tóxicos y/o procesos de extracción de gran complejidad y duración tras los que se obtienen extractos con una gran variedad de componentes (flavonoides, cumarinas y terpenoides) que pueden aumentar la toxicidad de dichos extractos. Debido a esto, nuestra investigación ha desarrollado un extracto que presenta bioactividad favorable y puede obtenerse utilizando procesos de extracción sencillos, de corta duración y utilizando solventes no tóxicos, al tiempo que permite unos rendimientos de extracción adecuados. Esta metodología permite obtener extractos funcionales que presentan además una composición más específica de sustancias activas y de baja toxicidad como son los polifenoles de Euphorbia lathyris. El objetivo de la presente tesis doctoral se centra en el estudio del poder antitumoral de extractos funcionales a partir de semillas, desengrasadas y sin desengrasar, de Euphorbia lathyris en líneas celulares de cáncer de colon, así como dilucidar los mecanismos de acción por los que los extractos funcionales inducen muerte celular. Con objeto de caracterizar los extractos funcionales se llevaron a cabo análisis cromatográficos para identificar los compuestos bioactivos presentes en los extractos. Asimismo, se analizó la actividad antioxidante que presentaban, así como la actividad antitumoral. Para ello, se realizaron cultivos celulares in vitro de las líneas T84, HCT-15 y CCD-18 en los cuales se testó el extracto etanólico de la semilla desengrasada y sin desengrasar de Euphorbia lathyris. Se llevaron a cabo estudios de proliferación celular con sulforrodamina B, así como ensayos más específicos para determinar los mecanismos moleculares por los que actúan los extractos funcionales, como el ensayo del ciclo celular mediante la técnica de tinción con yoduro de propidio, estudios de Western Blott para determinar apoptosis mediante la activación de las caspasas, estudios de autofagia mediante el ensayo de lysotracker, estudios de RT-qPCR para determinar marcadores específicos de células madre tumorales (CSCs), estudios de migración celular para determinar si los extractos funcionales actúan sobre la invasividad celular, así como ensayo de angiogénesis e inmunofluorescencia para alfa tubulina. Los resultados obtenidos ponen de manifiesto la enorme capacidad antitumoral del extracto etanólico a partir de semillas, desengrasadas y sin desengrasar, de Euphorbia lathyris en las líneas celulares de cáncer de colon mencionadas. Entre los mecanismos de acción antitumoral destaca la activación de la autofagia celular y en menor medida la apoptosis por la vía intrínseca de las caspasas. Asimismo, el extracto etanólico a partir de semilla desengrasada de Euphorbia lathyris reduce la migración celular y modula la angiogénesis tumoral in vitro, mostrando así misma actividad frente a las células madre tumorales. Como conclusión, cabe destacar la patente actividad antitumoral de los extractos funcionales obtenidos a partir de semilla, desengrasada y sin desengrasar, de Euphorbia lathyris siendo de gran interés plantear futuros ensayos in vivo de los mismos, tanto mediante la administración intravenosa de los extractos etanólicos.