Actividad antitumoral intrínseca de polímeros dendríticos core-shell sobre células de melanoma humano

SCHILRREFF P; ROMERO EL ; MORILLA MJ

Capital Federal

Simposio; Primer Simposio de Nanomedicinas; 2011

Asociación Argentina de Nanomedicina

Introducción: El melanoma maligno es la forma de cáncer de piel más agresiva. Su tratamiento incluye una combinación de cirugía, radioterapia y quimioterapia. El melanoma es intrínsecamente resistente a la radioterapia y a la mayoría de las drogas quimioterapeuticas, incluyendo el antifolato mas utilizado contra varios tipos tumorales, metotrexato (MTX). Un conjunto de evidencias genéticas, funcionales y bioquímicas sugieren que las células de melanoma poseen una resistencia intrínseca a la apoptosis, adicionalmente se observa una baja tasa de uptake celular de MTX y el secuestro del MTX en melanosomas con su consiguiente expulsión del interior celular. En este contexto, el uso de nano-objetos que no solo que incrementen la cantidad de MTX dentro de los melanocitos sino que modifiquen su transito intracelular, de modo de evadir su acumulación en el melanosoma y expulsión extracelular, podría ser una herramienta para aumentar la sensibilidad al MTX. En este trabajo, sintetizamos polímeros dendríticos de tipo core-shell (G5G2.5), obtenidos por formación de enlaces covalentes entre un dendrímero central (core) catiónico de mayor radio (generación 5-G5) y múltiples dendrímeros aniónicos periféricos (shell) de menor radio (G2.5). Estos nuevos polímeros dendríticos poseen mayor cantidad de bolsillos y grupos superficiales expuestos por unidad que los dendrímeros, lo que le confieren mayor capacidad de complejar MTX y de unión a ligandos endocitables sobre-expresados en células tumorales (ej. acido fólico). En este trabajo se determinó la citotoxicidad, glutatión total (GSH y GSSG) y cinética de captura de G5G2.5 sobre melanocitos malignos (SK-Mel 28) y sobre queratinocitos (HaCat) y células epiteliales (Caco-2). Su performance se comparo con aquella de dendrímeros aniónicos comerciales de diferentes tamaños (generaciones 2.5, G3.5 y 6.5). Resultados: Sorprendentemente, G5G2.5 (sin MTX) de 8-10 nm (DLS, AFM), potencial Z de -10 mV y peso molecular 98000 (MALDI-TOF), resultaron tóxicos para los melanocitos, mientras que no afectaron a los queratinocitos ni las células epiteliales. Tanto la determinación de MTT como de LDH mostró que la toxicidad fue dosis dependiente entre 15 y 150 µM de G5G2.5 luego de 24 h de incubación, mientras que ninguno de los dendrímeros comerciales afectaron la viabilidad. Esta toxicidad se hallo relacionada con la inducción de estrés oxidativo por parte de G5G2.5 que se evidenció por una reducción significativa (75-100%) de GSH. Los ensayos de captura mostraron que los melanocitos capturan activamente tanto G5G2.5 como dendrímeros aniónicos, en mayor proporción que los queratinocitos y las células epiteliales. La tasa de captura, sin embargo, fue mayor para G2.5 que para G5G2.5. Conclusiones: los polímetros dendríticos core-shell G5G2.5 produjeron estrés oxidativo y toxicidad sobre melanocitos malignos humanos mientras que resultaron inocuos para otras células de la epidermis como queratinocitos.