Acción antitumoral de un complejo de vanadilo(IV) con oxodiacetato en células humanas de adenocarcinoma de colon (Caco-2). Estudio de cito y genotoxicidad

ANA LAURA DI VIRGILIO; JOSEFINA RIVADENEIRA; MIGUEL REIGOSA; SUSANA B. ETCHEVERRY

Viña del Mar, Chile

Congreso; XIV Congreso Latinoamericano de Genética; 2010

El vanadio es un elemento traza distribuido ampliamente en la naturaleza. Los compuestos de vanadio son estudiados por sus potenciales aplicaciones terapéuticas. Los efectos farmacológicos incluyen acciones insulino-miméticas, osteogénicas y antitumorales. Por otro lado, ligandos que incluyen donores de oxigeno multidentados como el oda=oxodiacetato, O(CH2COO-)2, se consideran muy importantes porque constituyen sistemas modelos para la interacción de cationes metálicos con biomoléculas en los seres vivos. Oda contiene un grupo OOO capaz de complejar iones metálicos formando anillos quelatos. Previamente se ha reportado la síntesis del complejo VO(oda). En el marco de un proyecto interdisciplinario destinado a la investigación de metalofármacos de vanadio que se lleva a cabo en nuestro laboratorio, el objetivo de este trabajo es estudiar la bioactividad de VO(oda) en células tumorales haciendo énfasis en los efectos cito- y genotóxicos en una línea celular tumoral de adenocarcinoma de colon humano, así como en los mecanismos de acción involucrados. Se realizaron estudios in vitro mediante ensayos de proliferación celular, Rojo Neutro, MTT y Ensayo Cometa en células Caco-2 tratadas con diferentes concentraciones del complejo durante 24 h. VO(oda) causó un efecto inhibitorio de la proliferación celular de manera dependiente de la dosis en el rango de 10-100 µM (p<0,001) (Ensayo de Cristal Violeta). Sin embargo, el efecto inhibitorio fue menos pronunciado que la inhibición en células de osteosarcoma de rata, UMR106 (ca. 20% vs. 45% a 100 µM) estudiada también en nuestro laboratorio. La concentración inhibitoria 50 % (IC50) para este complejo en células Caco-2 fue >> 100  µM. Esta inhibición fue revertida por una mezcla de vitaminas C y E, “scavenger” de radicales libres (50  µM). Esta reversión fue completa a bajas dosis del complejo (10-25 µM) y sólo fue parcial a concentraciones más altas (50-100 µM).           Además, el estudio de los efectos de VO(oda) sobre la actividad lisosomal, indicó una alteración de estas organelas en función de la concentración del complejo a partir de 10 µM (p< 0,001). Se observó asimismo una disminución de la actividad mitocondrial (ensayo de MTT) a partir de 10 µM (p < 0,001). Por lo tanto, las alteraciones de la actividad lisosomal y mitocondrial concuerdan con el resultado del estudio de proliferación. Por otro lado, el ensayo de genotoxicidad reveló un aumento significativo  de la longitud del cometa (p< 0,001) y del “tail moment” (p<0,01) dependiente de la dosis del complejo a partir de 5 µM. Con el fin de estudiar más a fondo los mecanismos involucrados en los efectos cito- y genotóxicos de VO(oda), determinamos también los niveles de estrés oxidativo usando como parámetro la oxidación de dihidrorodamina 123 a rodamina (medida por espectrofluorometría). El complejo produjo un aumento significativo de los niveles de rodamina en el rango de concentraciones de 50 a 100 µM. Asimismo, la mezcla de vitaminas C y E causó una parcial reversión del efecto de VO(oda) en el rango de 50-100 µM.           Pudo concluirse que el complejo VO(oda) ejerce efectos cito y genotóxicos en células tumorales de adenocarcinoma de colon a través de un incremento del estrés oxidativo, que podría llevar a la inducción de apoptosis y/o necrosis y finalmente a la muerte celular. Esta hipótesis se sustenta además en las trasformaciones morfológicas (condensación de la cromatina, cuerpos apoptóticos, blebs de membrana) que se observaron en las células Caco-2 incubadas con VO(oda) y observadas por microscopía óptica (tinción con Giemsa) que apoyan fuertemente los datos de muerte celular por apoptosis. En conjunto, los datos obtenidos con el complejo en células de adenocarcinoma de colon humano y en células de osteosarcoma de rata sugieren que VO(oda) es un complejo interesante para continuar la investigación de su acción antitumoral en modelos in vivo.