Mitofagia (autofagia de las mitocondrias) dependiente de BNIP3 como sistema de resistencia a la toxicidad por arsénico: importancia de la combinación ?racional? de drogas. Presentación de dos casos oncohematológicos

KORNBLIHTT L; LOMBARDO T; CAVALIERE V; ALVAREZ E; BLANCO G

Congreso; XXX Jornadas de Oncología del Instituto "Angel H. Roffo"; 2015

El arsénico es un metaloide con efectos adversos sobre la salud humana. Sin embargo su toxicidad selectiva sobre la stem cell leucémica, dependiente en parte de la producción de ROS por mitocondrias ?con falla metabólica?, tiene una potencial utilidad como quimioterápico. El mejor conocimiento molecular de este efecto aportaría un criterio racional para la combinación con otras drogas citotóxicas. BNIP3 es una proteína de la familia Bcl-2 que puede inducir muerte celular no apoptótica por sí misma, pero cuando es inducida por hipoxia tiene un rol protector participando de la autofagia.La mitofagia mediada por BNIP3 es una forma selectiva de autofagia que consiste en el reciclaje de materiales provenientes de la autoeliminación de mitocondrias dañadas y también conforma un potente sistema de resistencia a la toxicidad derivada del daño mitocondrial. El proteasoma es otro sistema de depuración celular que puede compensar parcialmente la mitofagia y potenciar el sistema de resistencia. En trabajos previos realizados en células derivadas del linfoma de Burkitt, hemos identificado que la inhibición simultánea de la mitofagia con un bloqueante de la polimerización de los microtúbulos (MT) y del proteasoma suprime el sistema de resistencia mediado por BNIP3, sensibilizando las células neoplásicas a los efectos citotóxicos del trióxido de arsénico (ATO). En este modelo, el BNIP3 actuaría como mediador de muerte celular, evidenciándose por la acumulación de mitocondrias.Objetivo: validar este modelo de sensibilización a la muerte por ATO dependiente de BNIP3 en muestras de pacientes con neoplasias hematológicas. Materiales y Métodos: Las células provenientes de sangre venosa de 2 pacientes femeninas (A) 62 años con Leucemia/Linfoma T del adulto (LLTA) HTLV1 +, B) 69 años con LMA FAB M6), fueron separadas x gradiente de Ficoll-Hypaque y luego cultivadas in vitro con: ATO, un inhibidor proteasoma (MG132/bortezomib), un inhibidor HDAC (ácido valproico (VPA) para aumentar la expresión de BNIP3) y un inhibidor de MT (vincristina,VCR). Se evaluó el efecto citotóxico de las drogas usadas en forma individual o en combinación. La fracción de células muertas se obtuvo mediante un citómetro de flujo de 8 canales. Luego se determinó el efecto citotóxico 50% (EC50) y el índice de combinación (CI) mediante el método de Chou-Talalay, que nos permitió clasificar la interacción de las drogas como sinérgicas (CI1) o aditivas (CI=1).Resultados: En la pac A, ATO + VPA fue sinérgica en altas concentraciones y la citotoxicidad aumentó en presencia de VCR. En la pac B, el antagonismo ATO + MG132 se revirtió en sinergismo y la EC50 de ambas drogas se redujo más de 10 veces en presencia de VPA + VCR.Conclusiones: Confirmamos así la posibilidad de sensibilizar a la citotoxicidad de ATO combinado con el inhibidor de proteasoma (al revertir de antagonismo a sinergismo o aumentar el sinergismo), aumentando la expresión de BNIP3 conjuntamente con el bloqueo de la mitofagia tanto en blastos mieloides como linfoides.