EVALUACIÓN DEL EFECTO DEL GEN CII-6 DEL ALACRÁN Centruroides limpidus EN CÉLULAS DE NEUROBLASTOMA HUMANO (SH-SY5Y)

Abstract

Durante los últimos años el cáncer y sus diversos tipos han surgido como una de las principales causas de mortalidad en el mundo, de acuerdo con las recientes estadísticas del Global Burden of Disease Cancer Collaboration, en 2017, hubo 24.5 millones de incidencias de cáncer en todo el mundo, de las cuales 9.6 millones se traducen en muertes causadas por el mismo (Fitzmaurice et al., 2019); Aunado a esto, hay evidencia de que en México durante el periodo de 2011-2016, aproximadamente 50% de las muertes observadas fueron por tumores malignos en la población de 0-17 años, donde se tiene como segundo lugar de importancia el cáncer de encéfalo y otras partes del sistema nervioso central, entre las cinco principales causas de mortalidad por neoplasias malignas. Asimismo, en este sector de la población, son más comunes los tumores cerebrales que no se extienden fuera del cerebro o a la médula espinal, dentro de los que se destacan está el neuroblastoma, el tumor sólido extracraneal más frecuente durante la infancia (Instituto Nacional de Estadística y Geografía [INEGI], 2018; Szewczyk, 2018); Por otro lado, con lo que respecta al tratamiento del neuroblastoma, el uso de métodos convencionales para erradicarlo, basados en quimioterapia, radioterapia y cirugía, han mostrado efectos secundarios que influyen sobre la calidad de vida del paciente durante el tratamiento y una vez finalizados causando daños irreversibles (Secretaría de Salud., 2010); debido a esto es necesaria la búsqueda de alternativas que pueden ser de origen natural y a su vez tener mayor éxito para erradicarlo. Con la finalidad de mejorar lo anterior, se ha iniciado el aprovechamiento de recursos naturales que puedan atacar a las células cancerosas con éxito, ya que como lo menciona Khusroa et al., (2018) dentro de los agentes anticancerígenos descritos en las terapias dirigidas, los péptidos de los venenos animales como el alacrán. han creado un enorme interés para usarse como modelos para diseñar nuevos fármacos anti-cáncer eficaces, ya que se ha demostrado que el veneno de alacrán de algunas especies pueden inhibir el crecimiento de varios tipos de líneas celulares cancerosas, y sólo unas pocas toxinas son responsables de estos efectos anticancerígenos ejerciendo su acción por tres diferentes mecanismos: 1) el bloqueo de un canal iónico específico (Jäger et al., 2004); 2) inhibir la invasión de células de cáncer de unión a un sitio específico (diferente de un canal de iones) en la membrana plasmática (Deshane et al., 2003); 3) la activación de vías intracelulares que inducen apoptosis (Gupta et al., 2010). De acuerdo a lo anterior existen reportes donde el veneno de alacrán es empleado para inducir muerte en células cancerosas in vitro e in vivo, por lo tanto, la opción que se propuso en esta investigación fue el uso de la fracción CII-6, una toxina que constituye el veneno de alacrán, de la especie Centruroides limpidus, dicha fracción, es una neurotoxina que inhibe la sinapsis neuronal mediante el bloqueo de canales iónicos, específicamente los de sodio; Anteriormente, la fracción CII-6 ha demostrado la capacidad de inducir muerte celular en líneas celulares cancerosas, dentro de las cuales se incluyen adenocarcinoma de cérvix uterino (HeLa) y carcinoma hepatocelular (HuH-7), (Rosas-Aguilar, 2016; Desales-Salazar, 2016); Por lo tanto, considerando que el neuroblastoma es un tumor que se origina a partir de células derivadas de la cresta neural, que son precursoras del sistema nervioso simpático y que a su vez presenta una sobreexpresión de los canales de sodio (Hernández-Plata, 2012), se sugiere que el efecto citotóxico de la fracción CII-6 sobre la viabilidad de estas células sea mayor a lo que se ha reportado anteriormente. Para su evaluación, se empleó el plásmido pDream2.1/MCS/CII-6, en el que fue ensamblada la secuencia del gen CII-6 (Contreras-Ortiz et al., 2016), cuya secuencia genética de 316 pares de bases esta reportada en la base de datos GenBank con número de acceso AF491132 (National Center for Biotechnology Information [NCBI], 2018); El plásmido fue transfectado en la línea celular de Fibroblastos Embrionarios de Ratón (NIH/3T3), células que fungieron como 10 productoras de la fracción CII-6; una vez identificada la transcripción de la fracción CII-6 en estas, el medio de las células productoras denominado como “condicionado”, fue recolectado, filtrado y aplicado como tratamiento a la línea celular de Neuroblastoma Humano (SH-SY5Y) con la finalidad de evaluar el efecto de la fracción CII-6 sobre la viabilidad celular. Por otro lado, también se analizaron las ventajas, desventajas y sus posibles mejoras a largo plazo. El gen CII-6, se transcribe de forma correcta al ser transfectado en la línea celular NIH/3T3 de fibroblastos embrionarios de ratón y mediante ensayos de viabilidad se determinó que no ejerce un efecto sobre la viabilidad de células no cancerosas. En las líneas celulares de glioblastoma (U-87) y neuroblastoma (SH-SY5Y) humano la subfracción CII-6 induce un efecto de reducción de viabilidad. El tratamiento mostro una mayor eficiencia cuando se administró en una concentración del 25% con un periodo de incubación de 24 horas en la línea celular SH-SY5Y. Por otro lado, en la línea celular U-87 se observó un mayor efecto inducido por la subfracción CII-6 en comparación con el observado en la línea celular SH-SY5Y en 72 horas de incubación, administrando a una concentración del 100% la subfracción CII-6.