Maximizando estabilidad, actividad antioxidante y propiedades antitumorales del EGCG en nano-arqueosomas: Nano-Matcha

GONZALEZ EPELBOIM, VICTORIA; ALTUBE, MARIA JULIA; MORILLA, MARIA JOSE; HIGA, LETICIA; ROMERO, EDER LILIA

Encuentro; Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados 21° edición (Nano 2022); 2022

Las propiedades antioxidantes y terapéuticas de la catequina polifenólica epigalocatequin-3-galato (EGCG) tan abundantemente reportadas in vitro, tienen un correlato muy pobre con los efectos observados tras su administración como té verde; no solo por su escasa biodisponibilidad, sino por su gran labilidad frente a la oxidación y degradación. En este trabajo, mostramos por primera vez como su incorporación en nanomedicinas especialmente diseñadas para reducirsu degradación, abre todo un nuevo portafolio de potenciales aplicaciones terapéuticas para el EGCG, incluyendo el control del microambiente tumoral.En primer lugar, se diseñaron nanoarqueosomas salvajes (nanoARCs), a partir de lípidos extraídos de las arqueas halófilas Halorubrum tebequichense, principalmente el lípido polar (LP) 2,3-di-O-fitanil-sn-fosfatidilglicerofosfato metil- éster (PGP-Me, un ligando del receptor scavenger clase A de macrófagos), y el carotenoide no polar Bacterioruberina (BR, con extensa actividad antioxidante) y Tween 80. Por otro lado, el té verde matcha (TVM) comercial, fue descafeinado y extraídas sus catequinas ricas en EGCG (37% p/p). Dicho extracto fue incorporado en nanoARCs mediante el método de hidratación de la película lipídica y posterior sonicación, resultando en nanoARCs-TVM o más brevemente, Nano-matcha a 5,8 ± 1,3 μg BR/mg LT y 0,85 ± 0,12 mg EGCG/mg LT. Los tamaños resultaron del orden nanométrico de entre 200-800 nm con un potencial Z altamente negativo. En segundo lugar, demostramos que, tanto el TVM como la BR presentaron actividad antioxidante. Al cabo de 2 meses, aun almacenados a 4°C y protegidos de la luz, la capacidad antioxidante equivalente Trolox (TEAC) del extracto de TVM [medida por ABTS y DPPH] fue 8,5 veces menor que la de Nano-matcha. Como Nano-Matcha la TEAC del TVM se mantuvo constante durante 2 meses, en tanto que la TEAC de BR aumentó 10 veces, resultando un aumento en la relación TEAC BR/ TEAC EGCG, durante ese periodo. Dicho cambio sugiere que en Nano-matcha, la BR ejerció una fuerte protección antioxidante del EGCG. En tales condiciones de almacenamiento, los polifenoles del TVM, cuantificados por Folin Ciocalteu, disminuyeron 3,5 veces en comparación con los de Nano-matcha, que se mantuvieron en 660 Eq ácido gálico/g EGCG durante ese periodo.Es sabido que el EGCG actúa como un inhibidor de PDL-1, molécula de punto de control inmune, que conduce al aumento de la respuesta inmune antitumoral [2]. Por tal razón en tercer lugar, determinamos la citotoxicidad mediante MTT, de Nano-matcha sobre células tumorales de pulmón (A549); hallamos que en tanto el extracto TVM fue inocuo, a 6,3 μg/ml LP de Nano-matcha, la viabilidad se redujo un 50% [valores comparables a los obtenidos con quimioterapéuticos convencionales]. Parte de la actividad antitumoral de Nano-matcha podría adjudicarse a su intensaactividad antioxidante, y a su actividad como agente anti-PDL-1. Evidencia adicional señala que la actividad antitumoral del EGCG se debería a la perturbación de la fluidez/orden de membrana [4]. Por este motivo revelamos mediante la sonda fluorescente Laurdan que en tanto EGCG no tuvo efecto, su concentración equivalente en Nano-matcha redujo el orden de la membrana de las A549. En cuarto lugar, empleando monocitos humanos THP-1 transformadas a macrófagos, comomodelo de macrófagos de microambiente tumoral, hallamos que 3,25 μg/ml de LP de Nano-matcha generó una disminución de la expresión del ligando CD204, efecto que estaría asociado a un cambio de fenotipo M2 pro-tumoral aM1 pro-inflamatorio y con potencial actividad anti-tumoral [3]. Estudios en curso empleando modelos in vitro/vivo más predictivos, son necesarios para revelar la eficacia de Nano-matcha como agente quimioterapéutico frente a patologías de interés global [1], como son ciertas formas de cáncer pulmonar.1. Thai, A. A., Solomon, B. J., Sequist, L. V., Gainor, J. F., &Heist, R. S., Lancet 398 (2021) 535-54.2. Fujiki, H., Watanabe, T., Sueoka, E., Rawangkan, A., &Suganuma, M., Molecules and cells 41 (2018). 73–82.3. Valavanidis, A., Vlachogianni, T., Fiotakis, K., & Loridas, S., International journal of environmental research andpublic health 10 (2013) 3886–3907.4. Ionescu, D., Margină, D., Ilie, M., Iftime, A., & Ganea, C., Food and chemicaltoxicology 61, (2013) 94–100.