La permeabilización de la membrana lisosomal es un evento temprano en el efecto fototóxico de una ftalocianina de Zn(II) catiónica

MARINO JULIETA; GARCÍA VIOR M. CECILIA; FURMENTO VERÓNICA A.; AWRUCH JOSEFINA; ROGUIN LEONOR

Mar del Plata

Congreso; LVI Reunión Científica Anual de la Sociedad Argentina de Investigación Clínica, Reunión Científica Anual de la Sociedad Argentina de Fisiología 2011 y II Congreso Nacional y IV Reunión Científica Regional por el bienestar del animal de laboratorio; 2011

Sociedad Argentina de Investigación Clínica, Sociedad Argentina de Fisiología y Asociación Argentina de Ciencia y Tecnología de Animales de Laboratorio

Previamente demostramos que la ftalocianina de Zn(II) catiónica Pc13 es un fotosensibilizador que se localiza preferencialmente en lisosomas e induce la producción de especies reactivas del oxígeno (ROS) que llevan a la muerte de células tumorales.En el presente trabajo evaluamos los mecanismos involucrados en la acción fototóxica de Pc13. En primer lugar, observamos que luego de irradiar las células KB (carcinoma orofaríngeo) se produce una permeabilización temprana de la membrana lisosomal y un incremento de 3.0 ± 0.1 veces (p<0.001) en la liberación de catepsina D al citosol (tiempo 0 post-irradiación, p.i.). Después de 1 h detectamos una disminución del potencial de membrana mitocondrial, y a las 3 h p.i. evidenciamos la liberación de citocromo-c al citosol (1.82 ± 0.02 veces, p<0.0003) y un aumento en la actividad de caspasa-3 (3.2 ± 0.3 veces, p<0.001). Estos hallazgos indican la activación de una vía apoptótica mitocondrial. También demostramos que tanto la permeabilización lisosomal como mitocondrial fueron revertidas mediante el empleo de antioxidantes (Trolox 5 mM y ácido ascórbico 10 mM). Asimismo, la incubación de las células con un inhibidor de catepsina D (pepstatina A 40 µM) produjo una disminución del 48 ± 4% del efecto fototóxico de Pc13, sugiriendo que las proteasas lisosomales están involucradas en este proceso. Cuando evaluamos la participación de la vía extrínseca, no observamos cambios significativos en los niveles de expresión de los receptores de muerte Fas y DR5 y de sus respectivos ligados FasL y TRAIL.En conclusión, nuestros resultados permiten proponer la secuencia temporal de eventos responsables del efecto fototóxico de la Pc13. En este sentido, demostramos que la producción de ROS produce la pérdida temprana de la permeabilidad lisosomal, la liberación de proteasas al citosol, la posterior disminución del potencial de membrana mitocondrial y la activación de la caspasa efectora-3.