karl michael beltrán ricaurte

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EVALUACIÓN DEL PAPEL DEL ESTRÉS DE RETÍCULO SOBRE LA AUTOFAGIA INDUCIDA POR LA FRACCIÓN ANTITUMORAL P2ET DE CAESALPINIA SPINOSA Karl Michael Beltrán Ricaurte TRABAJO DE GRADO Presentado como requisito parcial para optar por el título de MICROBIÓLOGO INDUSTRIAL PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA FACULTAD DE CIENCIAS CARREA DE MICROBIOLOGIA INDUSTRIAL BOGOTA, COLOMBIA 2016

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Page 1: Karl Michael Beltrán Ricaurte

EVALUACIÓN DEL PAPEL DEL ESTRÉS DE RETÍCULO SOBRE LA AUTOFAGIA INDUCIDA POR LA FRACCIÓN ANTITUMORAL P2ET DE

CAESALPINIA SPINOSA

Karl Michael Beltrán Ricaurte

TRABAJO DE GRADO

Presentado como requisito parcial para optar por el título de

MICROBIÓLOGO INDUSTRIAL

PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA

FACULTAD DE CIENCIAS CARREA DE MICROBIOLOGIA INDUSTRIAL

BOGOTA, COLOMBIA

2016

Page 2: Karl Michael Beltrán Ricaurte

NOTA DE ADVERTENCIA

Artículo 23 de la resolución N° 13 de Julio de 1946 “La Universidad no se hace responsable por los conceptos emitidos por sus alumnos

en sus trabajos de tesis. Sólo velará porque no se publique nada contrario al dogma

y a la moral católica y porque las tesis no contengan ataques personales contra

persona alguna, antes bien se vean en ellas el anhelo de buscar la verdad y la

justicia”

Page 3: Karl Michael Beltrán Ricaurte

Agradecimientos.

Inicialmente a mis padres, quienes me dieron la oportunidad de estudiar lo que me

gusta. De la misma forma, un agradecimiento especial a el profesor Alfonso Barreto,

quien más que un profesor, fue un modelo a seguir. Por último, a Karol Prieto, por

su disposición, entrega y paciencia a la hora de trasmitir el conocimiento.

Page 4: Karl Michael Beltrán Ricaurte

TABLA DE CONTENIDO

1. INTRODUCCIÓN ......................................................................................................... 1

2. JUSTIFICACIÓN ......................................................................................................... 3

3. OBJETIVOS ................................................................................................................. 5 3.1 General ................................................................................................................................. 5 3.2 Específicos. .......................................................................................................................... 5

4. Marco Teórico ............................................................................................................. 6 4.1 Cáncer ................................................................................................................................... 6

4.1.1 Cáncer de piel tipo melanoma ...................................................................................... 7 4.1.2 Alteraciones genéticas en melanoma .......................................................................... 8

4.2 Fitoterapia ............................................................................................................................. 9 4.2.1 P2ET en tratamiento del cáncer ...................................................................................... 10 4.3 Estrés celular...................................................................................................................... 12

4.3.1 Estrés de retículo .......................................................................................................... 12 4.3.2 Respuesta al estrés de retículo endoplasmatico ..................................................... 14

4.3.3 Estrés de retículo y microambiente ................................................................................ 17 4.4 Autofagia ............................................................................................................................. 19

4.4.1 Estrés de retículo y autofagia. ..................................................................................... 21

5. Metodología ............................................................................................................... 23 5.1 Cultivo celular y tratamientos. ......................................................................................... 23 5.2 Construcción de los transfectantes. ............................................................................... 24 5.3 Evaluación del estrés de retículo. ................................................................................... 24 5.4 Evaluación de la autofagia. .............................................................................................. 25

6. Resultados y Discusión ......................................................................................... 26 6.1 La fracción antitumoral P2ET induce estrés de retículo en la línea celular B-16 .... 26 6.2 La autofagia inducida por p2ET está relacionada parcialmente con el estrés de Retículo Endoplasmatico............................................................................................................... 32

7. Conclusiones ............................................................................................................ 40

8. Bibliografía ................................................................................................................ 41

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ÍNDICE DE FIGURAS

Figura 1. La fracción anti-tumoral p2Et induce estrés de retículo ……………… 28

Figura 2. Inmunoblot para la detección de GRP78 ……………………………….. 34

Page 6: Karl Michael Beltrán Ricaurte

1

1. INTRODUCCIÓN

El uso de plantas medicinales ha sido reconocido como una estrategia alterna para

el tratamiento de diferentes enfermedades, incluyendo el cáncer. El mecanismo de

acción de las plantas medicinales, debido a la heterogeneidad funcional de las

fracciones empleadas, representa una ventaja frente a las drogas sintéticas ya que

disminuye la probabilidad de la aparición de clones tumorales resistentes (Kuete et

al., 2016). En la medicina china tradicional se emplean una variedad de plantas a

las cuales se les han atribuido funciones anti-tumorales con un incremento en la

supervivencia de los pacientes.

Recientemente se obtuvo en el grupo de inmunología y biología celular de la

Pontificia Universidad Javeriana la fracción denominada P2Et a partir de

Caesalpinia spinosa, nombre común TARA, árbol nativo del Perú y ampliamente

distribuido en gran parte de América Latina, incluyendo Colombia. La estructura

química de esta fracción ha sido caracterizada como un compuesto rico en

galotaninos, que son polímeros formado por la esterificación del ácido gálico y su

unión con un poliol; de igual manera, contiene derivados de ácido quínico en altas

proporciones, así como compuestos que contienen pentagaloilglucosa (Sandoval et

al., 2016). Estudios anteriores demuestran que el p2Et presenta actividades

antitumorales en modelos de cáncer de seno y melanoma, reflejado en ensayos in

vivo. De igual manera, se ha visto que esta actividad antitumoral de la fracción p2Et

depende de la participación del sistema inmune (Gómez et al., 2016) (Ureña et al.,

2015). Por otro lado, acompañando la inducción de muerte celular por apoptosis se

ha visto que el p2Et también es capaz de inducir un flujo autofagico completo. La

autofagia es un mecanismo evolutivo altamente conservado de degradación

lisosomal de proteínas, macromoléculas, ribosomas y orgánelos que ayuda a

mantener la homeostasis en la célula. Actualmente en el laboratorio de inmunología

y biología celular se está evaluando si la inducción de autofagia por el p2Et hace

parte de un mecanismo pro-tumorogenico o anti-tumorogenico, ya que se ha

Page 7: Karl Michael Beltrán Ricaurte

2

demostrado que dependiendo del tipo de célula y el contexto, la macro autofagia

puede tener diferentes roles. Por ejemplo, en algunas células de cáncer la autofagia

puede funcionar como un mecanismo supresor de tumor, así como una autofagia

defectuosa se asocia con una carcinogénesis; por otro lado, en células normales y

algunas cancerígenas, pasa a ser un mecanismo de protección contra el estrés

celular (Dalby et al., 2010).

Por otro lado, el Retículo Endoplasmatico (RE) es el compartimiento en el que se

produce el plegamiento de proteínas antes de su transporte a la superficie

extracelular o a diferentes orgánelos intracelulares. Estudios recientes han

demostrado un incremento de estrés de retículo en las células tumorales como

mecanismo de supervivencia. El RE funciona como un sensor de estrés celular

mediante la activación del mecanismo conocido como Respuesta a Proteínas Mal

plegadas o UPR por sus siglas en ingles. En células de mamíferos, las proteínas

PERK, IRE1, y ATF6 detectan la presencia de proteínas mal plegadas en el lumen

del RE y transducen las señales al citoplasma y el núcleo. De igual manera, el estrés

del RE también ha sido asociado con la inducción de autofagia con el fin de

prolongar la supervivencia de las células en condiciones de estrés, sin embargo, el

estrés del RE y la autofagia también pueden inducir la muerte celular en los

tratamientos anti-cancerígenos (Ogata et al., 2006). Teniendo en cuenta lo anterior,

el propósito de este trabajo es determinar si previo a la autofagia inducida por p2Et

se induce estrés del RE.

Page 8: Karl Michael Beltrán Ricaurte

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2. JUSTIFICACIÓN

El cáncer está asociado principalmente a alteraciones genéticas que conllevan a un

aumento en la tasa de proliferación, así como a una baja respuesta inmune frente a

estas células tumorales, entre otros factores asociados. La búsqueda de fármacos

para el tratamiento de esta enfermedad se ha enfocado en encontrar tratamientos

que logren disminuir la viabilidad de las células cancerígenas, así como estimular

una buena respuesta inmune frente a estas a bajos costos. En base a esto,

recientemente se han descritos tratamientos naturales y sintéticos como la

radiación, oxaliplatino, 7A7, entre otros, que pueden llegar a inducir una muerte

celular inmunogenica o ICD por sus siglas en inglés (Dudek et al., 2013). La ICD

puede estimular el sistema inmunológico mediante la expresión de patrones

moleculares asociados a daño (DAMPs) capaces de actuar como señales de

peligro. En condiciones de muerte, estrés o daños celulares, las células liberan o

exponen estos DAMPs, los cuales pueden funcionar como adyuvantes o señales de

peligro para el sistema inmune innato (Songa et al., 2016).

La fracción P2Et obtenida en el grupo de inmunología y biología celular de la

Pontificia Universidad Javeriana ha demostrado tener efectos anti-tumorales sobre

modelos de cáncer de seno y melanoma que vienen acompañados con la inducción

de autofagia y expresión de DAMPs. La autofagia se ha asociado en algunos casos

como un mecanismo de supervivencia celular en etapas avanzadas, lo que genera

una resistencia a los fármacos, y en otros como un mecanismo asociado a muerte

celular en estadios tempranos (Kroemer et al., 2010). Esta dualidad en el rol de la

autofagia asociada a P2Et aún no es del todo clara, y actualmente se está

evaluando su función en las células tumorales, sin embargo es posible que este

determinada principalmente por el tipo de estrés generado en la célula frente al

tratamiento.

El Retículo Endoplasmatico (RE) está asociado a la secreción de proteínas,

modificaciones postranscripcionales y el plegamiento de estas. Este organelo puede

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actuar como sensor de estrés en la célula mediante el mecanismo UPR e inducir la

translocación de calreticulina en la membrana celular como señal de muerte

inmunogenica. El estrés de retículo parece estar vinculado a la autofagia de alguna

manera, por ejemplo, proteínas tóxicas que se acumulan en el RE pueden ser

eliminadas por medio de la autofagia, sugiriendo que la autofagia inducida por el

estrés de retículo puede desempeñar un papel en la protección de la célula tumoral.

Teniendo en cuenta lo anterior, poder determinar la conexión que existe entre el

estrés de retículo y la autofagia inducida por la fracción P2Et representa un aporte

importante a la comunidad científica ya que podría ayudar a entender los

mecanismos asociados a favorecer una muerte inmunogenica, así como desarrollar

futuros fármacos asociados a esta fracción.

Page 10: Karl Michael Beltrán Ricaurte

5

3. OBJETIVOS 3.1 General Estudiar el papel del estrés del retículo en la inducción de autofagia por el extracto antitumoral P2Et de Caesalpinia spinosa en la línea de melanoma B16 3.2 Específicos. Determinar si el p2Et induce estrés de retículo en la línea celular B-16 usando el sistema de expresión eIF2-a S/S o S/A PEGFP-C1 Determinar el efecto de la inhibición del estrés de retículo sobre la autofagia

inducida por la fracción P2Et en la línea tumoral B16

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4. Marco Teórico

4.1 Cáncer

El cáncer puede ser definido como una enfermedad en la que un grupo de células

anormales (cancerígenas) crecen sin control haciendo caso omiso a las

regulaciones que normalmente se aplican sobre el ciclo de división celular. Las

células normalmente son sometidas a una serie de señales que determinan si esta

debe dividirse, diferenciarse o morir. Las células cancerígenas desarrollan un grado

de autonomía con respecto a estas señales, lo que resulta en el crecimiento y la

proliferación incontrolada, llevando también a un crecimiento anormal de tejido, lo

que se conoce como tumor. Si se permite que esta proliferación se desarrolle y

propague, puede resultar mortal para el organismo, de hecho, alrededor del 90% de

las muertes relacionadas con cáncer se deben a la propagación del tumor, lo que

se conoce como metástasis (Hejmadi, 2010).

Los avances relacionados con cáncer en los últimos 50 años han permitido entender

un poco cómo las células cancerígenas desarrollan esta autonomía frente al ciclo

de división celular. Lo anterior ha permitido definir el cáncer como una enfermedad

que implica cambios o mutaciones en el genoma de la célula. Estos cambios

(mutaciones de ADN) producen proteínas que alteran el equilibrio celular entre la

división celular y la inactividad, lo que resulta en células que continúan dividiéndose

que finalmente llegan a formar un tumor. Actualmente se cree que el cáncer es una

enfermedad de múltiples genes y pasos procedentes de una sola célula anormal

(origen clonal) con una secuencia de ADN alterada (mutación). Una proliferación

descontrolada de esta célula anormal es seguida por una segunda mutación que

conduce a una etapa ligeramente aberrante, sucesivas rondas de mutaciones y la

expansión selectiva de estas células da como resultado la formación de una masa

tumoral (Hejmadi, 2010).

Page 12: Karl Michael Beltrán Ricaurte

7

4.1.1 Cáncer de piel tipo melanoma

La piel es un tejido complejo derivado del mesodermo y ectodermo embrionario que

proporciona una barrera entre el organismo y el medio ambiente. La epidermis, la

capa externa de la piel, es un epitelio escamoso de múltiples capas en su mayoría

formado por queratinocitos. Además de queratinocitos, existen otros tres tipos de

células especializadas en la epidermis; los melanocitos productores de melanina, la

célula de Langerhans, que actúa como una célula presentadora de antígenos en los

ganglios linfáticos; y las células de Merkel, que se consideran como un

mecanorreceptor. Adicionalmente, la epidermis tiene la función de proteger al

organismo de los ataques ambientales; como la radiación ultravioleta (UV),

productos químicos, virus y otros patógenos. Como resultado, las células

epidérmicas tienen un alto riesgo en la adquisición de mutaciones de genes que

podrían conducir al desarrollo de cáncer. En particular, la exposición de luz UV es

el principal responsable de las tres formas principales de cáncer de piel humana: el

melanoma maligno, carcinoma de células basales (BCC) y el carcinoma de células

escamosas (SCC) (Pons et al).

La incidencia del melanoma maligno ha incrementado en los últimos años. Los

estudios de vigilancia, epidemiologia e investigación en los Estados Unidos

mostraron un incremento en la tasa de incidencia para desarrollar este tipo de

cáncer en mujeres; para el año 1975 se registraron 7.44 casos por cada 100,000,

para el año 2011 se registraron 18,35 casos por cada 100,000. El melanoma

cutáneo es el cáncer de piel más agresivo y sigue siendo uno de los cánceres

humanos más difíciles de tratar. La enfermedad en etapa temprana es curable

mediante escisión quirúrgica, lo que resulta en una tasa de supervivencia promedio

de 5 años del 99%, una vez que se produce metástasis, la tasa de supervivencia se

reduce a menos del 10% (Tellez et al., 2016).

Page 13: Karl Michael Beltrán Ricaurte

8

Este tipo de cáncer se caracteriza porque surge de la alteración de los melanocitos,

células productoras de pigmento que residen en la base de la epidermis. Estas

células normalmente no se dividen rápido, pero algunas alteraciones como la luz

ultravioleta (UV) les producen una mayor tasa de división, además de producir

grandes cantidades de melanina. La distribución desigual de esta melanina conlleva

a que se formen lesiones cutáneas benignas conocidas como nevus, grupo de

melanocitos benignos (Pons et al).

4.1.2 Alteraciones genéticas en melanoma

Los cambios genéticos y fisiológicos que presentan los melanocitos en el cáncer de

piel tipo melanoma están sujetos a cambios del medio ambiente donde el principal

factor es la exposición a la luz UV presente en los rayos solares, de igual manera,

el microambiente compuesto de queratinocitos y matriz extracelular juega un papel

clave en el control de la proliferación y la expresión de moléculas de adhesión. La

pérdida de la expresión de moléculas implicadas en el contacto célula-célula y

células-matriz provocan un cambio de crecimiento radial a un crecimiento vertical,

característico de esta enfermedad (Corazzaria et al., 2013).

Las investigaciones relacionadas con alteración en el genoma de los melanocitos

han identificado varias mutaciones genéticas asociadas con el desarrollo y la

progresión del melanoma, lo que resulta en la quimio-resistencia y le confiere la

supervivencia al tumor. Una de las mutaciones menos frecuentes (5%-10%) en este

tipo de cáncer corresponde a la proteína supresora de tumores p53, sin embargo,

también se ha observado que se pueden inactivar funcionalmente sus vías de

señalización, lo cual es más frecuente. A pesar de que se ha relacionado algunos

genes con el melanoma se ha establecido que las mutaciones en la vía Ras/Raf son

las que tienen el mayor impacto en el desarrollo y progresión del tumor (Corazzaria

et al., 2013).

Page 14: Karl Michael Beltrán Ricaurte

9

4.2 Fitoterapia

La fitoterapia o la medicina herbal están centradas en la utilización de diferentes

partes de la planta como las hojas, raíces, tubérculos, tallos e incluso flores para

propósitos medicinales según la Organización Mundial de la Salud (OMS). De este

modo, los propósitos en investigación están en caminados a estabilizar las

fracciones naturales para poder resolver la eficacia terapéutica y las propiedades

anti-neoplásicas de las plantas medicinales. Dentro de los beneficios de este tipo

de terapias podemos destacar su costo y complejidad de las fracciones obtenidas a

partir de las plantas, donde se puede inducir más de un efecto sobre las células

cancerígenas (Nema et al. 2012).

Un ejemplo del potencial de los compuestos naturales son los compuestos fenólicos.

La dieta humana incluye un complejo de polifenoles a base de plantas. Los estudios

han demostrado que estos compuestos fenólicos tienen efectos citotóxicos en

diferentes tumores. Los principales mecanismos de estos compuestos se llevan a

cabo mediante la inducción de apoptosis. La curcumima es un compuesto fenólico

derivado de la rizoma de la cúrcuma. Investigaciones relacionadas con el cáncer

han demostrado que esta planta inhibe el proceso carcinogénico en la mayoría de

los cánceres, incluyendo el cáncer colorrectal, el páncreas, el estómago y la

próstata. La curcumina aumenta la respuesta de las células tumorales a la

doxorrubicina mediante el bloqueo de la vía de señalización de NF-Kβ. Así mismo,

los estudios de ensayos clínicos de fase II han demostrado que la curcumina no es

tóxica para humanos hasta una dosis de 8000 mg/día (Safarzadeh et al., 2014).

En cáncer, la terapia actualmente conocida como la terapia mixta, es decir la que

contempla la muerte tumoral, junto con la inducción de la respuesta inmune, es la

que tiene mayor probabilidad de generar una protección a largo plazo. Dentro de

este marco de búsqueda de terapias y comprensión de los mecanismos implicados

en la destrucción de los tumores, se han logrado encontrar fracciones, como el P2Et

obtenido de la planta Caesalpinia spinosa, la cual presentan actividad antitumoral

frente a diferentes líneas de células tumorales (Ureña et al., 2007) y aumenta la

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10

susceptibilidad a la quimioterapia en forma selectiva de línea celular y de la terapia

antitumoral (Castañeda et al., 2012).

4.2.1 P2ET en tratamiento del cáncer

En el grupo de inmunología y biología celular de la Pontificia Universidad Javeriana

se ha venido trabajando sobre la búsqueda de compuestos que tengan funciones

antitumorales derivados de plantas medicinales dadas sus ventajas frente a

tratamientos con fármacos. De esta forma, se obtuvo una fracción denominada

P2Et, proveniente de la planta Caesalpinia spinosa, la cual está normalizada

químicamente y en proceso de escalamiento. Esta fracción contiene derivados de

ácido galoilquinico en altas proporciones, así como pentagalloil glucosa y

compuestos que contienen ácido gálico (galatos) en proporciones más bajas

(Sandoval et al., 2016). Con esta fracción, se ha evaluado la actividad in vivo e in-

vitro en diferentes modelos, donde se incluye la línea de melanoma B-16. En este

modelo de melanoma, se ha observado que el tratamiento con este extracto se

asocia a la generación de una muerte inmunogenica (Gómez et al., 2016)

La muerte celular inmunogénica (MCI) es un tipo de muerte celular que ha sido

descrita recientemente después del tratamiento con algunos fármacos

convencionales empleados en quimioterapia, tales como las antraciclinas. Se ha

demostrado que estos fármacos quimioterapéuticos requieren un sistema

inmunológico intacto para ser eficaz contra los tumores. Estos agentes terapéuticos

inducen la activación de las células inmunes y una respuesta anti-tumoral. Se ha

propuesto que existen distintas señales moleculares proporcionadas por las células

moribundas que cooperan para hacer que las células tengan una muerte

inmunogénica y como consecuencia la activación del sistema inmune. Las

principales señales asociadas a este tipo de muerte son la exposición de

calreticulina (CRT) por la membrana celular, la secreción de ATP y

HMGB1(Kroemmer., 2013).

Page 16: Karl Michael Beltrán Ricaurte

11

Gómez et al. en el año 2016 demostró que el tratamiento in vivo con P2Et presenta

actividad antitumoral, evidenciado por el retraso en el crecimiento del tumor, en un

modelo in vivo de melanoma subcutáneo. Se puso en evidencia que el tratamiento

subcutáneo con P2Et in vivo en ratones C57BL/6 tiene la capacidad de tener un

efecto directo para inhibir el crecimiento del tumor, así mismo, se demostró que la

vacunación de ratones con células B16F10 tratadas con P2Et muestra un retraso

en el crecimiento del tumor respecto a ratones no vacunados, de hecho, se

demostró que estos ratones tratados muestran una mayor frecuencia de células T

CD8 activadas y de memoria. También se logró demostrar que esta propiedad anti-

tumoral del p2Et es dependiente del sistema inmune ya que induce una muerte

celular inmunogénica, probablemente mediante la activación de células y el

incremento de la generación de células T antígeno-especificas, determinado por

experimentos realizados en ratones depletados de CD8 y CD4. Esta inducción de

la respuesta inmune puede estar asociado con el hecho de que el p2Et in vitro

ocasiona una muerte celular que viene acompañada de la expresión de las 3

señales de una muerte celular inmunogenica, como lo son la expresión de

calreticulina, la deslocalización de HMGB1 y la liberación de ATP. Estas señales

inmunogénicas al parecer son las responsables de activar el sistema inmune y

participar en la actividad anti tumoral de la fracción p2Et (Gómez et al., 2016).

Por otro lado, estas señales inmunogénicas al parecer dependen del tipo de estrés

generado en la célula. Este estrés celular puede ser evidenciado a través del estrés

de retículo, el cual favorece la expresión de calreticulina sobre la membrana. De

igual forma, la autofagia ha sido descrita como un requerimiento esencial para la

inducción de MCI mediante la liberación de ATP. En este sentido, Gómez et al.

también demostraron que la fracción P2Et tiene la capacidad de inducir un flujo

autofagico completo evidenciado mediante la degradación de p62 y una alta

expresión de LC3. Este resultado sugiere que el fenotipo de MCI inducido por la

fracción P2Et está acompañado por la inducción de autofagia. Así mismo,

experimentos preliminares han mostrado que el P2Et puede inducir estrés del

retículo sobre las células B16.

Page 17: Karl Michael Beltrán Ricaurte

12

4.3 Estrés celular

Todas las células y en especial las células eucarióticas a lo largo de su desarrollo

se someten a diferentes situaciones de estrés provenientes del medio ambiente

externo y/o el microambiente que las rodea. Por lo tanto, dependiendo de una red

de señales generadas en sitios subcelulares específicos, las células pueden

responder al estrés intentando recuperar la homeostasis o mediante la activación

de cascadas moleculares que conducen a la muerte celular por apoptosis o necrosis

(Galluzzi, Bravo, & Kroemer, 2014). Son varios los factores que inducen estrés en

la célula, dentro de ellos se puede encontrar; agotamiento de nutrientes y de ATP,

bajas concentraciones de oxígeno, estrés oxidativo, choque térmico, altas presiones

osmóticas, rayos UV, hipertermia, entre otros. Así mismo, se puede inducir estrés a

partir de tratamientos antitumorales, sin embargo, estos van a provocar respuestas

diferenciales en cada organelo, decidiendo así el destino final de la célula (Mansouri

et al., 2012).

El retículo endoplásmico, el aparato de golgi, la mitocondria, los lisosomas y el

núcleo son los principales orgánelos que intervienen en las respuesta al estrés

celular. Cada organelo posee sensores que detectan alteraciones específicas, lo

que conlleva a que se active localmente las vías de transducción de señales.

Adicionalmente, la respuesta en cada organelo está caracterizada por la

permeabilización de la membrana, seguida de la secreción de unas señales que

permiten una comunicación inter-organelos, lo que provoca que otros organelos

también respondan frente a la situación de estrés (Ferri & Kroemer, 2001).

4.3.1 Estrés de retículo

El retículo endoplasmatico (RE) es un organelo fundamental presente en todas las

células eucariotas. Está compuesto principalmente por túbulos membranosos

Page 18: Karl Michael Beltrán Ricaurte

13

ramificados, vesículas y cisternas que conforman un compartimiento subcelular con

diversas funciones. El RE rugoso tiene en su superficie externa ribosomas que le

permite desempeñar un papel clave en la síntesis y secreción de proteínas. Por otro

lado, el RE liso carece de ribosomas y esta principalmente asociado a la síntesis de

ácidos grasos y fosfolípidos, ensamblaje de bicapas lipídicas, metabolismo de

carbohidratos y la regulación de la homeostasis de calcio (Schonthal, 2012).

El retículo endoplasmatico es un organelo ampliamente dinámico y sus funciones

pueden estar influenciadas por parámetros que pueden tener origen al interior de la

célula, así como hacer parte del microambiente. Por ejemplo, la disponibilidad de

oxígeno (hipoxia) o glucosa (hipoglucemia), la hipertermia, la acidosis, los niveles

de calcio, las condiciones redox, los niveles de energía (modulada por la hipoxia y

la hipoglucemia), y otros factores pueden impactar sobre el buen funcionamiento de

este organelo, lo que resulta en un estrés de retículo conllevando a que se altere el

plegamiento de proteínas en el lumen del RE. El plegamiento de proteínas es un

proceso complejo que depende de la correcta interacción entre chaperonas y las

enzimas implicadas en la glicosilación, así como los niveles de calcio adecuadas y

un entorno oxidante. El estrés de retículo afecta este proceso principalmente, lo que

conlleva a la acumulación de proteínas sin plegar o mal plegadas, seguido de la

activación de un proceso celular especifico conocido como la respuesta a proteínas

mal plegadas o UPR por sus siglas en ingles (Schonthal, 2012) (Hansen &

Ja a ttela , 2007).

La acumulación de proteínas sin plegar, mal plegadas, insolubles o dañadas puede

causar daños irreparables en las funciones de la célula y poner en riesgo su

supervivencia. El primer mecanismo que se activa para disminuir este riesgo es la

respuesta UPR, que tiene como objetivo el correcto plegamiento y procesamiento

de las proteínas, sin embargo, las proteínas que no pueden ser reparadas van a ser

removidas de la célula principalmente mediante dos mecanismos; uno de ellos es

la degradación asociada al retículo (ERAD) que exporta las proteínas dañadas de

nuevo al citoplasma y las degrada por medio de los proteasomas, y el otro proceso

Page 19: Karl Michael Beltrán Ricaurte

14

se lleva a cabo mediante la activación de la autofagia, mecanismo para el reciclaje

de los excedentes o componentes celulares defectuosos (Schonthal, 2012).

Frente a condiciones de estrés de retículo se ha reportado que la principal respuesta

ultraestructural está representada por una dilatación pronunciada del lumen del

retículo. Por ejemplo, las células de levadura son capaces de expandir el volumen

del retículo 5 veces más de lo normal en tratamientos con inductores de una

respuesta UPR, y efectos similares se han observado en células de mamífero en

ensayos in vivo e in vitro (Schonthal, 2012).

4.3.2 Respuesta al estrés de Retículo Endoplasmatico

Como se mencionaba anteriormente, una variedad de parámetros puede inducir una

respuesta UPR en la célula. Por ejemplo, bajo condiciones de un bajo suministro de

glucosa (hipoglucemia), la N-glicosilación ligada a las proteínas se deteriora. Una

perdida en el balance de la homeostasis redox puede ser causada por agentes

oxidantes o reductores, así como por la hipoxia, lo que interfiere con las uniones

disulfuro de las proteínas. Los niveles aberrantes de calcio tienen efecto

principalmente sobre las chaperonas dependientes de calcio (Schonthal, 2012).

Entre las proteínas residentes del retículo endoplasmatico, la chaperona GRP78 se

destaca porque además de su función para fijar calcio y procesar proteínas, ejerce

un papel clave en la iniciación de una respuesta frente a estrés de retículo/

respuesta UPR. Esta proteína fue caracterizada en un principio por estar regulada

principalmente por glucosa, donde la restricción de la disponibilidad de este

carbohidrato en el medio de cultivo da lugar a una transcripción pronunciada. Sin

embargo, un gran número de estudios posteriores establecieron que una variedad

de alteraciones celulares y microambientales, así como muchas de las

intervenciones farmacológicas, puede conducir a una mayor expresión de GRP78,

Page 20: Karl Michael Beltrán Ricaurte

15

junto con un aumento en el estrés de RE. Adicionalmente, se ha propuesto que

GRP78 también puede estar presente fuera del RE, por ejemplo, la proteína se

encuentra en el citosol, en la mitocondria, en el núcleo, y en la superficie celular de

las células tumorales (Schonthal, 2012).

En células que no están sometidas a condiciones de estrés, una fracción de GRP78

está unida a tres proteínas transmembrana del RE diferentes; la quinasa

dependiente de inositol/ endoribonucleasa 1 (IRE1), la proteína quinasa activada

por doble cadena de RNA (PERK), y el factor activador de la transcripción 6 (ATF6).

La unión de GRP78 a los dominios de estas proteínas mantiene su actividad

suprimida. Una vez la célula es sometida a estrés de RE, y se genera la acumulación

de proteínas mal plegadas y no procesadas, GRP78 es llevada fuera de la

interacción con PERK, IRE1, y ATF6 con el fin de atender la necesidad en el

plegamiento de proteínas. Como consecuencia de lo anterior, la disociación de

GRP78 conduce a la activación de las tres proteínas transmembrana, lo que permite

que se desarrollen tres ramas distintas de la respuesta de estrés RE / UPR.

Adicionalmente, se ha observado que estos eventos de señalización conllevan a un

aumento en la expresión de GRP78, que no solo sirve como una chaperona

adicional, sino también puede volverse a asociar con PERK, IRE1, y ATF6 con el

fin de devolver estas cascadas de señalización a sus modos inactivos cuando la

homeostasis ha sido restablecida (Schonthal, 2012).

La activación de IRE1 representa la cascada de señalización más conservada de

una respuesta UPR. Esta proteína es una enzima bifuncional con actividad

serina/treonina quinasa y endorribonucleasa (RNAsa) en su dominio citosólico. Tras

la liberación de GRP78 se desencadena su homodimerización y la autofosforilación

como parte del proceso de activación. IRE1 activado cliva la base 26 de un

fragmento de ARNm que codifica la caja X de unión a proteínas 1 (XBP 1), lo que

conlleva a el empalme y la traducción de un factor de transcripción que regula la

expresión de genes implicados en el mecanismo ERAD y el plegamiento de

proteínas, así como otros genes relacionados con la síntesis de fosfolípidos que son

Page 21: Karl Michael Beltrán Ricaurte

16

necesarios para la expansión de las membranas del RE durante el periodo de

estrés. La ruta de señalización IRE 1 y el empalme de XBP1 son particularmente

importantes en las células altamente secretoras donde la maquinaria de

plegamiento de proteínas se dedica de forma continua a la producción de proteínas

con una alta calidad (Schonthal, 2012).

Adicional al corte y empalme de ARNm, una segunda función de IRE1 es activar

una cascada de señalización que tiene como objetivo controlar el destino de la

célula con respecto a la muerte celular. En este caso, una vez activado IRE1 se

recluta el receptor del factor de necrosis tumoral (TNFR), factor asociado 2 (TRAF2),

lo que resulta en la activación de la apoptosis cascada abajo (ASK1 y JNK)

(Schonthal, 2012).

Por otro lado, ATF6 alberga un motivo de cremallera de leucina (bZIP) y tiene

propiedades como un factor de transcripción. Tras la liberación de GRP78, se ponen

de manifiesto una secuencia de señalización del aparato de golgi, con lo cual ATF6

se transloca al aparato de golgi. En este organelo es clivado por dos proteasas (S1P

y S2P) lo que conlleva a la liberación del dominio bZIP del factor de transcripción.

Con su translocación al núcleo, ATF6 estimula la expresión de varios genes

relacionados con contribuir al plegamiento de proteínas, secreción de proteínas, y

el mecanismo ERAD, apoyando así a la célula para que soporte el estrés de retículo

generado por la acumulación de proteínas mal plegadas. (Schonthal, 2012)

Por último, la activación de PERK involucra su homodimerización y

autofosforilación, lo que conlleva a la fosforilación del factor eucariota de iniciación

2 alfa (eIF2). La fosforilación de este factor provoca la atenuación global de la

síntesis de proteínas, de este modo disminuye la cantidad de proteínas en el RE en

apoyo a la acumulación de proteínas mal plegadas y el estrés generado. De igual

forma, la fosforilación del factor eIF2 cambia la eficiencia en el uso de los codones

de iniciación AUG y conlleva a la traducción preferencial de ARNm que codifican

genes que favorecen la adaptación al estrés, donde se incluye el factor activador de

Page 22: Karl Michael Beltrán Ricaurte

17

la transcripción 4 (ATF-4). Adicionalmente, el factor Nrf2 también resulta ser

fosforilado por PERK. Tras la activación este factor viaja al núcleo donde es capaz

de activar genes que codifican para proteínas antioxidantes. Dado que el estrés de

RE puede implicar la acumulación de especies reactivas de oxígeno (ROS),

promoviendo así un estado de estrés oxidativo, Nrf2 juega un papel crítico en

promover la homeostasis redox en la célula (Schonthal, 2012).

Por otro lado, también existe un segundo mecanismo de respuesta al estrés y es la

liberación de Calcio+2 iónico al citosol como consecuencia de la activación de la

caspasa 4. La calreticulina (CRT) o la calnexina son las principales proteínas que

se encuentran asociadas a Ca+2, sin embargo, este ion también puede encontrarse

de forma libre. El Ca+2 entra y sale del RE para suplir su necesidad en las funciones

celulares y mantenerlas en un nivel adecuado. La liberación descontrolada de Ca+2

al citoplasma tienes como consecuencia la activación de proteasas y quinasas

involucradas con la apoptosis y con la autofagia (Garg & Agostinis, 2014).

4.3.3 Estrés de retículo y microambiente

Durante los últimos años, se ha reportado que una cascada de señalización

bioquímica conocida como la respuesta a estrés de retículo endoplásmico o la

respuesta a proteínas mal plegadas (UPR) representa un mecanismo intrínseco de

adaptabilidad crucial que favorece la supervivencia de las células cancerígenas,

haciendo frente a agentes nocivos en el microambiente tumoral que pueden

conllevar a condiciones de hipoglicemia, estrés oxidativo e hipoxia. La respuesta

UPR es un regulador importante de la respuesta inflamatoria, especialmente a nivel

de células mieloides como los macrófagos y las células dendríticas. En primer lugar,

coordina la activación del factor nuclear (NF) -κB, un regulador maestro de la

inflamación. La inhibición de la traducción mediada por PERK reduce la proporción

de IκB en relación a NF-κB, permitiendo de este modo la migración nuclear de NF-

kB y la transcripción de genes inflamatorios. Por otro lado, la activación del factor

de transcripción 6 (ATF6), participa en la activación de NF-KB en una manera

Page 23: Karl Michael Beltrán Ricaurte

18

dependiente de AKT (proteina quinasa B). Finalmente, IRE1α forma un complejo

con TRAF2 en su dominio citosólico, y el complejo IRE1α-TRAF2 media la

fosforilación de IkB a través de IkB quinasa, que conduce a la activación de NF-kB

(Zanetti et al. 2016).

Así mismo, una respuesta UPR está ligada a la activación transcripcional de

citocinas proinflamatorias. IRE1α y la señalización por PERK tienen un papel en la

producción de interleucina 6 (IL-6) y la producción de TNF-alfa en macrófagos;

análisis moleculares demuestran que XBP1 tiene la capacidad de unirse a los

promotores de IL-6 y TNF-alfa (Zanetti et al. 2016).

Por otro lado, también se ha descrito que la respuesta UPR también tiene la

capacidad de regular la angiogénesis. Estudios en fibroblastos murinos

transformados (PERK-/-) muestran que estos disminuyeron tanto la angiogénesis

como la expresión de varios factores implicados en el control de la angiogénesis,

incluyendo VCIP y MMP13. Además, se ha encontrado que ATF4 puede inducir la

expresión del factor humano de crecimiento endotelial vascular (VEGF-A) y activar

su transcripción bajo condiciones de estrés ER, evidenciado en experimentos in

vitro. Trabajos más recientes han demostrado que la via IRE1α-XBP-1 es un

regulador adicional de la angiogenesis. De esta manera, la inhibición de IRE1α en

células de glioma humano conduce a la regulación negativa de los factores pro-

angiogénicos incluyendo VEGF-A, IL-1β, IL-6 y IL-8, y a la regulación positiva de

factores anti-angiogénicos. Adicionalmente, XBP-1 se une a dos regiones distintas

del promotor de VEGF-A en células de glioma de rata tras la inducción de estrés

ER, promoviendo su transcripción y, en última instancia, su secreción (Zanetti et al.

2016).

De igual forma, se ha sugerido que la respuesta a estrés de reticulo mediante el

mecanismo UPR en células tumorales y en células presentadoras de antígeno

puede tener un efecto sobre la presentación antigénica. Células B con acumulación

forzada de proteínas en el ER montan una UPR y regulan la expresión de MHC

Page 24: Karl Michael Beltrán Ricaurte

19

clase II y moléculas co-estimuladoras, pero muestran un menor número de péptidos

de alta afinidad. Así mismo, se ha encontrado que la sobreexpresión de proteínas

mal plegadas que inducen estrés de reticulo, la expresión constitutiva de ATF6 o

XBP1 están asociadas con disminuir los niveles de MHC clase I. Por otra parte, la

señalización mediada por IRE1α regula miR-346, quien regula a su vez la proteína

transportadora asociada con el procesamiento antigénico 1, provocando un

descenso en la MHC clase I asociadas a presentamiento antigénico (Zanetti et al.

2016).

4.4 Autofagia

La homeostasis celular se logra mediante el equilibrio entre la biosíntesis y la

degradación. En las células eucariotas, el lisosoma es el organelo principal de

degradación a través de una amplia gama de hidrolasas ácidas. Bajo condiciones

de estrés, como la privación de nutrientes, se activa la autofagia como mecanismo

de respuesta adaptativa mediante la auto-digestión de componentes celulares vía

lisosoma. Lo anterior se logra mediante la formación de vesículas de doble

membrana denominadas autofagosomas que tienen la capacidad de ingerir

proteínas de larga vida, organelos dañados, e incluso patógenos invasivos, con el

posterior transporte de estos hacia los lisosomas. Posteriormente, la membrana

externa del autofagosoma se fusiona con la membrana lisosomal, y la vesícula

interior es degradada junto con su contenido. Las macromoléculas resultantes de

este proceso pueden ser recicladas de nuevo al citosol para su reutilización. Un mal

funcionamiento de la autofagia contribuye a que se desarrolle una variedad de

enfermedades, como cáncer, neurodegeneración, trastornos cardiovasculares, e

infecciones microbianas, porque el secuestro eficiente y liquidación de

componentes que no sean necesarios para la célula es de vital importancia para la

supervivencia y la función celular (Congcong & Klionsky, 2009).

Page 25: Karl Michael Beltrán Ricaurte

20

El mecanismo de la autofagia se puede dividir en diferentes pasos; la inducción,

reconocimiento y selección del material, formación de la vesícula, fusión del

autofagosoma, y la descomposición del material celular seguido de la liberación de

macromoléculas resultantes de nuevo al citosol. Durante estos procesos intervienen

una serie de proteínas que son denominadas Atg y representan la maquinaria

central de la autofagia (Congcong & Klionsky, 2009).

En condiciones normales se presenta un nivel basal de autofagia, por lo cual el

organismo debe contar con un mecanismo eficaz para inducir y desactivar este

proceso, lo cual le confiere la capacidad de adaptarse al estrés y señales

extracelulares. Un inhibidor central de la autofagia es la serina/treonina quinasa

TOR. En levaduras, tras la inactivación de TOR, se aumenta la actividad quinasa de

Atg1 y se une a Atg 13 y Atg 17, lo cual promueve el reclutamiento de una serie de

proteínas implicadas en la formación del autofagosoma, por lo cual el complejo Atg1

es indispensable para la iniciación de la autofagia. En mamíferos existen dos

homólogos de Atg1 que son conocidos como ULK1 y ULK2 y también existe un

homólogo de Atg17 conocido como FIP200, que forman un complejo con Atg13 en

mamíferos y están relacionados con la iniciación. ULKs pueden fosforilar a Atg 13 y

FIP200, así como autofosforilarse para permitir la iniciación de la autofagia

(Congcong & Klionsky, 2009).

La formación y ensamblaje de la membrana inicial del fagoforo (estructura

intermedia) requiere del complejo Ptdlns3K que está compuesto por una proteína

vacuolar de clasificación 4 (Vps34), una serina/treonina quinasa (p150), Atgm14, y

beclina 1. La función de la beclina 1 en la autofagia está regulada por Bcl-2, una

proteína antiapoptótica que inhibe la autofagia mediante la unión y secuestro de

beclina 1 bajo condiciones ricas en nutrientes; se requiere la disociación de Bcl-2 y

beclina 1 para la inducción de la autofagia. Este complejo tiene la capacidad de

reclutar una serie de proteínas Atg, además de reclutar los sistemas Atg12-ATG5-

Atg16 y Atg8-PE que desempeñan un papel esencial en la regulación de la

formación del autofagosoma (Congcong & Klionsky, 2009).

Page 26: Karl Michael Beltrán Ricaurte

21

4.4.1 Estrés de retículo y autofagia.

El Retículo Endoplasmatico no solo está implicado en la síntesis y maduración de

proteínas, la respuesta UPR frente al estrés ha demostrado ser un potente estimulo

en la inducción de autofagia. Como se mencionó anteriormente la respuesta a este

tipo de estres está liderado por las proteínas PERK, IRE1 y ATF6. Algunos estudios

han demostrado que PERK y ATF6 pueden actuar como inductores de la autofagia,

mientras IRE1 puede ser un regulador negativo de este proceso (Kroemer et al.,

2010).

PERK puede activar la transcripción de las proteínas LC3 y ATG5 en las respuestas

frente a hipoxia a través de la acción de los factores de transcripción ATF4 y CHOP,

respectivamente. PERK fosforila el factor de iniciación eucariota 2 α (eIF2α) en el

residuo de serina 51, que a continuación inicia una cascada de señalización que

disminuye la sobrecarga de proteínas mal plegadas, aliviando de ese modo el estrés

del RE. eIF2α fosforilado conlleva a una inhibición general de la traducción de

proteínas, así como la traducción selectiva de algunos genes de respuesta a estrés

incluyendo el factor de transcripción ATF4 y ciertos genes autofagia. Estudios en

celulas que llevan un mutante eIF2α no fosforilado no inducen la autofagia en

respuesta a la inanición, lo que sugiere que la fosforilación de la serina 51 en eIF2α

juega un papel importante en la regulación de la autofagia. Este evento de

fosforilación integra varios tipos de señales de estrés ambiental y endógenos más

allá del estrés de RE, tales como la privación de aminoácidos, la exposición a RNA

viral de doble cadena, estrés osmótico, exposición a la luz UV, la hipoxia y el estrés

oxidativo (Kroemer et al., 2010).

El mecanismo por el cual eIF2α fosforilado tiene la capacidad de inducir la iniciación

de la autofagia aun no es del todo claro. Una posibilidad es que eIF2α fosforilado

podría afectar de algún modo el RE conllevando a que se promueva la formación

Page 27: Karl Michael Beltrán Ricaurte

22

física de la membrana de aislamiento. Otra posibilidad es que la fosforilación de

eIF2α estimula la autofagia a través de sus efectos sobre la activación de genes

relacionados con la autofagia. Así mismo, existen interacciones directas entre

subunidades eIF2α y proteinas autofagicas, aunque todavia no se sabe si estas

interacciones son biológicamente significativas (Kroemer et al., 2010).

Por otro lado, la inhibición de IRE1 y su efector cascada abajo XBP1 aumenta la

inducción de la autofagia. Estudios con ratones que carecen del factor XBP1 en

neuronas mostraron un incremento en los niveles de autofagia basal. Dado que el

resultado más predominante del estrés de RE es la inducción de autofagia, en lugar

de la inhibición, es posible que las señales dependientes de IRE1 / XBP1 tienen la

función de amortiguar la autofagia excesiva provocada por la via PERK / eIF2α

(Kroemer et al., 2010).

Page 28: Karl Michael Beltrán Ricaurte

23

5. Metodología

5.1 Cultivo celular y tratamientos.

Para el desarrollo de los objetivos planteados se trabajó con una línea celular de

melanoma murino (B-16), en las cuales ya se tenían establecidos la mayoría de

protocolos experimentales. Las células se cultivaron en medio RPMI-1640

suplementado con 10% de SFB, 0.01 M de Hepes, 100 ug/ml de penicilina/

estreptomicina, 2 mM de glutamina y 0.01 M de piruvato de sodio, y se mantuvieron

a 37 grados centígrados con 5% de CO2.

La línea celular se expuso a diferentes inductores de estrés; El Salubrinal se usó

como inhibidor farmacológico de estrés de Retículo Endoplasmatico (ER), la

Tunicamicina (20nM) se usó para la inducción de estrés en el retículo endoplásmico

a partir de la acumulación de proteínas mal plegadas, para el control negativo de

este estimulo se usó DMSO ya que la Tunicamicina se encuentra diluida en este

vehículo. Adicionalmente, se trataron las células con la fracción P2Et (72,7 μg/mL)

usando como control negativo el vehículo, etanol. Por otro lado, se utilizó la

metformina (50nM) como control positivo en la inducción de autofagia. Los

tratamientos se llevaron a cabo en un rango de tiempo de 24H.

Para establecer el sistema de inhibición de estrés de retículo, las células se

transfectaron con los vectores de expresión S/A y S/S. Para estudiar el efecto del

estrés del retículo sobre la autofagia inducida por p2ET, las células B16 fueron

sometidas a un pre tratamiento con Salubrinal y enseguida a los tratamientos

anteriormente mencionados y luego se marcaron con Faloidina y monodacil

cadaverina (MDC) para evaluar el efecto sobre la autofagia.

Page 29: Karl Michael Beltrán Ricaurte

24

5.2 Construcción de los transfectantes.

Antes de someter las células a estímulos que conllevaran a la inducción de estrés

de retículo, se realizó la transfección de estas mediante lipofectamina 2000 y 2

vectores de expresión pEGFP-C1 (amablemente regalado Dr. Paulo Rodríguez de

la Universidad de Georgia). En uno de los plásmidos (S/S) se tenía la secuencia

para la expresión ectópica de la proteína eIF2 normal, que se usó como control

(Wild Type). En el otro plásmido (S/A) la serina 51 fue reemplazada por una alanina

(S/A) donde se provocó una perdida funcional de la proteína eIF2 al no poder ser

fosforilada, como consecuencia se inhibió la vía de respuesta a estrés mediada por

eIF2.

La eficiencia de la transfección se evaluó por medio de la fluorescencia emitida por

la proteína GFP presente en el plásmido con el que se transfectaron las células.

Teniendo en cuenta lo anterior, se analizó por medio de microscopia de

fluorescencia la cantidad de fluorescencia presente en las células, evidenciada por

la aparición de puntos verdes, y de esta manera se estableció el porcentaje de

fluorescencia que fue equivalente al porcentaje de transfección.

5.3 Evaluación del estrés de retículo.

Para la evaluación de la inducción de estrés en el RE por acumulación de proteínas

mal plegadas posterior al tratamiento con los distintos inductores de estrés, se

realizó la detección de las proteínas eIF2α total, fosforilada y GRP78 mediante el

uso de anticuerpos dirigidos por medio de un inmunoblot. El análisis de este ensayo

se hizo de acuerdo a protocolos ya estandarizados en el laboratorio. Para lo anterior,

las células se lisaron (50 mM tris a pH 7.5, 0.3 M NaCl, 0.5% TX-100, 0.1% azida

de sodio) en presencia de un coctel de inhibidores de proteasas. Las proteínas se

resolvieron en geles pre-cast 4-12% (BioRad) y se transfirieron a membranas de

PVDF (BioRad). El inmunoblot se realizó con anticuerpos primarios específicos de

Page 30: Karl Michael Beltrán Ricaurte

25

cada ligando, y con anticuerpos secundarios apropiados conjugados con HRP.

Finalmente, se revelo las membranas con el uso de luminol.

5.4 Evaluación de la autofagia.

Una vez las células fueron sometidas a los tratamientos, y con el objetivo de mirar

el efecto de inhibir el estrés de retículo sobre la inducción de autofagia por p2Et, se

realizó un análisis mediante microscopia confocal. Para lo anterior, las células se

fijaron con paraformaldehido (3.7%) y se permeabilizarán con tritón X-100.

Posteriormente, se usó la marcación con Faloidina y la retención de la sonda

fluorescente monodacil cadaverina (MDC) en los organelos ácidos de la célula, lo

que permite la detección por microscopia de fluorescencia de los autofagolisosomas

inducidos durante la autofagia. Las células se visualizaron y se adquirieron

imágenes para su análisis usando el microscopio confocal FV1000 de Olympus.

Page 31: Karl Michael Beltrán Ricaurte

26

6. Resultados y Discusión

A medida que la biotecnología va mejorando se ha ido generando nuevas

estrategias de tratamiento contra el cáncer. Muchas de las investigaciones se han

enfocado en explotar los recursos naturales debido a su complejidad y potencial

para el desarrollo de distintos fármacos con aplicación en esta enfermedad. En este

sentido, durante este proyecto se evaluó si la fracción anti-tumoral p2ET obtenida

de Caesalpinia spinosa es capaz de inducir estrés de retículo, y si ese estrés de

retículo está relacionado con la inducción de autofagia.

6.1 La fracción antitumoral P2ET induce estrés de retículo en la línea

celular B-16

Inicialmente, la primera aproximación para determinar si la fracción p2ET tiene la

capacidad de inducir estrés de RE en la línea celular de melanoma murino B-16, fue

establecer un sistema de inhibición de estrés de RE para evaluar su impacto sobre

la respuesta celular ante el tratamiento con la fracción p2ET. Con este propósito,

primero se realizó el cultivo celular de la línea B-16, y posteriormente se transfectó

con los vectores de expresión S/S y S/A, y en seguida se realizó el tratamiento con

DMSO, etanol, tunicamicina y p2ET durante 12 horas. El vector de expresión S/S

promueve la expresión ectópica de la secuencia Wild Type de la proteína eIF2.

Por otro lado, el vector de expresión S/A conlleva a la expresión ectópica de una

secuencia mutada de la proteína eIF2, donde se cambió la serina 51 por una

alanina, impidiendo su fosforilación. Para determinar la eficiencia de la transfección

se visualizaron las células en microscopio óptico observando los agregados de

lipofectamina dentro de la célula, y de igual manera se realizó una visualización en

microscopio de fluorescencia observando la proteína verde fluorescente o GFP

contenida dentro de los plásmidos. De este modo se pudo determinar que la

eficiencia de la transfección era alrededor del 80% por cada campo visualizado.

Page 32: Karl Michael Beltrán Ricaurte

27

El potencial del p2ET para la inducción de estrés de retículo y la eficacia del sistema

de inhibición, se determinó por medio de anticuerpos dirigidos a la detección de las

proteínas eIF2α fosforilado (eIF2-P), eIF2α total (eIF2-T) y GRP78 como

marcadores de estrés de retículo mediante un Western Blot (Figura 1 A y B). En el

inmunoblot se logró evidenciar que el tratamiento con tunicamicina en las células

transfectadas con el vector wild type (S/S) presentaba bandas de mayor intensidad

para eIF2-P, respecto al p2Et y los controles negativos (Etanol y DMSO). El

tratamiento con P2Et en estas células mostró un incrementó pequeño en la

expresión de esta proteína respecto al etanol. Cuando se inhibió la fosforilación del

eIF2 en las células transfectadas con el vector mutante S/A, el tratamiento con

tunicamicina en estas células mostró bandas con una expresión considerablemente

inferior, respecto a la obtenida en las células con el vector wild type. El mismo efecto

se logró evidenciar cuando las células S/A se trataron con p2Et donde la expresión

de esta proteína (eIF2-P) se disminuyó considerablemente. Para el caso de

GRP78, se observó el mismo efecto. El tratamiento con tunicamicina en las células

con el vector wild type (S/S) mostraron un aumento en la expresión de esta proteína

respecto al p2Et y los controles negativos. Este mismo efecto se obtuvo con el p2Et

cuando se compara con su control negativo (etanol). En la células con el vector S/A,

esta expresión se vio significativamente disminuida para los tratamientos con p2Et

y tunicamicina.

Estos resultados se pueden corroborar por las diferencias entre los valores

obtenidos por densitometría. Para las células con el vector S/S el tratamiento con

tunicamicina proporciono valores de densitometría de 34.19 respecto al P2Et donde

se obtuvieron valores de 14.20. Los valores del p2Et son superiores a los obtenidos

con el DMSO y etanol donde se obtuvieron valores de 11.02 y 10.15

respectivamente. La relación eIF2-P/ eIF2-T también evidencia el mismo efecto

en los tratamientos (Figura 1 C). Los resultados obtenidos a partir de estos análisis

sugieren que el P2ET puede de alguna forma inducir estrés de retículo en la línea

celular B-16.

Page 33: Karl Michael Beltrán Ricaurte

28

GRP78

3.2

29.6

18.4

5.8

4.27 9.27 17.3

9.0

A

eIF2-T

eIF2-P

S/S S/A

11.02 10.15 15.25 34.19 5.32 20.93

11.51 16.94 22.57 19.82 16.60 13.57

B

DMSO (S/S

)

ETOH (S/S

)

p2ET (S/S

)

Tunicamicin

a (S/S

)

p2ET (S/A

)

Tunicamicin

a (S/A

)0.0

0.2

0.4

0.6

0.8

1.0

Rel

aciò

n eI

F2-P

/eIF

2-T

C

Page 34: Karl Michael Beltrán Ricaurte

29

Figura 1. La fracción anti-tumoral p2Et induce estrés de reticulo. Las células B-16 fueron transfectadas con los vectores de expresión S/A y S/S. Posteriormente fueron expuestas al tratamiento con DMSO, Etanol, p2Et y tunicamicina por 12 horas, y enseguida se lisaron para evaluar la inducción de estrés de retículo mediante la detección de la

proteína eIF2 fosforilada y total (A) , y GRP78 (B). Para normalizar los datos, se realizó el

análisis por densitometría y se estableció la relación eIF2-P/ eIF2-T (C). Las imágenes son los resultados representativos de dos experimentos independientes.

Inicialmente, los resultados demuestran el potencial de la Tunicamicina como

inductor de estrés de RE en la línea celular de melanoma murino B-16. Dentro de

las principales respuestas a estrés de Retículo Endoplasmatico se destaca la

respuesta a proteínas mal plegadas o UPR. Esta respuesta involucra una

atenuación rápida y global de la síntesis de proteínas que es controlada por la

proteína PERK a través de la fosforilación directa del factor de iniciación eucariótico

2α (eIF2α) (García et al., 2016). Así mismo, el aumento en la expresión de GRP78

por la Tunicamicina también está relacionado con la inducción de estrés de RE en

la célula. En condiciones normales, la chaperona regulada por glucosa 78 (GRP78)

se encuentra unida a los sensores de estrés (PERK, IRE1 y ATF6) manteniéndolos

de forma inactiva. Una vez la célula es sometida a condiciones de estrés, se produce

la disociación de esta proteína lo que activa las diferentes vías de señalización que

tiene como consecuencia una respuesta UPR. Dentro de las consecuencias de esta

respuesta está la expresión de genes relacionados con el plegamiento de proteínas,

donde se encuentra la proteína GRP78 que ejerce su función como chaperona para

ayudar a disminuir el impacto del estrés en la célula. De acuerdo a lo anterior, es

lógico que en condiciones de estrés de retículo se genere un aumento de la proteína

GRP78 (Khadir et al., 2016).

Lo anterior se ve reflejado por el potencial que tiene la Tunicamicina para inducir

estrés de retículo mediante la alteración de la maquinaria de plegado de proteínas

en células eucariotas. La Tunicamicina es un antibiótico que inhibe la N-glicosilación

de proteínas, causa un bloqueo en la síntesis de ADN y provoca la detención del

ciclo celular en la fase G1. La N-glicosilación es un evento esencial para el correcto

plegamiento de las proteínas, y la inhibición por la Tunicamicina impide que se lleve

a cabo de manera eficiente este proceso lo que tiene como consecuencia la

Page 35: Karl Michael Beltrán Ricaurte

30

acumulación de proteínas mal plegadas en el lumen del Retículo Endoplasmatico.

La acumulación de proteínas mal plegadas en el lumen del RE es un fenómeno

tóxico que conduce de forma directa a que se desarrolle la respuesta a proteínas

mal plegadas (UPR) (Nami et al., 2016).

De igual forma, la inmunodetección de la proteína eIF2α-P en células con el vector

S/S tratadas con DMSO y Etanol, controles negativos, se puede atribuir a la

expresión endógena de la proteína, ya que se ha demostrado que la fosforilación

reversible en la serina 51 de la subunidad α del factor de iniciación eucariota 2 α

(eIF2 α) es un evento regulador altamente conservado en la célula eucariota, como

mecanismo de respuesta a diversas tensiones. Por lo anterior, la baja expresión de

esta proteína en estos tratamientos puede ser considerada como una expresión

basal de la proteína (B’chir et al., 2013).

Los resultados obtenidos para la detección de la proteína eIF2α-T mostraron el

mismo efecto que los resultados obtenidos para eIF2α-P y GRP78 en relación a la

Tunicamicina. En condiciones normales la célula expresa eIF2α endógeno, así

como el que fue introducido en el vector de expresión S/S, ya que este factor cumple

la función de ayudar a la traducción global de proteínas. En condiciones de estrés

se va a fosforilar este factor para inducir una respuesta UPR. De acuerdo a lo

anterior, para los casos donde se indujo estrés de retículo, era de esperar bandas

de mayor expresión porque se inmunodetectan tanto la proteína fosforilada como la

no fosforilada.

Por otro lado, el tratamiento con P2ET demostró inducir estrés de Retículo

Endoplasmatico en la línea celular B-16, esta fracción, al igual que la Tunicamicina,

demostró un aumento en la expresión de eIF2α-P y GRP78 respecto a su control

(Etanol). En el grupo de Inmunología y Biología Celular de la Pontificia Universidad

Javeriana se ha venido investigando en busca de compuestos que tengan funciones

antitumorales derivados de plantas medicinales. De este modo, se obtuvo la fracción

denominada P2Et, la cual está normalizada químicamente como un polifenol y en

Page 36: Karl Michael Beltrán Ricaurte

31

proceso de escalamiento. En ese sentido, Se ha encontrado que esta fracción

presenta actividad antitumoral en modelos in vivo e in vitro de melanoma (Gómez

et al., 2016). De igual forma, ya se ha reportado que los polifenoles tienen la

propiedad de inducir estrés oxidativo en la célula, y a su vez este tipo de estrés

puede conllevar a la inducción de estrés de retículo mediante la acumulación de

proteínas mal plegadas, lo que culmina en una respuesta UPR. Un ejemplo de esto

es el estudio realizado por Qiao et al. quienes demostraron que el tratamiento con

Thiostrepton, un inductor de estrés oxidativo, en una línea celular de melanoma

tiene la capacidad de inducir estrés de Retículo Endoplasmatico, evidenciado por la

fosforilación de eIF2α (Qiao et al., 2012).

Los organismos aerobios producen radicales libres y especies reactivas de

oxígenos (ROS) durante el metabolismo celular, el metabolismo de toxinas, de

drogas por el citocromo p450, monooxigenasas, o durante la exposición a factores

ambiéntales. Está bien establecido que los ROS pueden ejercer efectos

beneficiosos o perjudiciales en la célula dependiendo de sus concentraciones. En

términos generales, a niveles bajos, los ROS pueden actuar como segundos

mensajeros en vías de transducción de señales relacionadas con la producción de

energía, el crecimiento celular, etc., y se requieren para mantener eventos de

señalización en niveles homeostáticos. Sin embargo, cuando el nivel de ROS

excede la capacidad antioxidante de la célula, la homeostasis redox intracelular se

altera y el estrés oxidativo se produce, lo que puede resultar en daño irreversible al

ADN, proteínas y lípidos. De hecho, la creciente evidencia indica que el estrés

oxidativo es fundamental en el desarrollo de enfermedades crónicas no

transmisibles, como el cáncer, las enfermedades cardiovasculares y la diabetes

(Martin & Ramos, 2016).

Por último, los resultados permiten evidenciar de forma clara la eficacia del vector

de expresión S/A para inhibir los efectos del p2Et y la tunicamicina como inductores

de estrés, y de esta forma revelar el papel inductor de estrés de RE de estos

tratamientos. La expresión de eIF2α-P, eIF2α-T y GRP78 se vio significativamente

Page 37: Karl Michael Beltrán Ricaurte

32

disminuida cuando las células fueron transfectadas con este vector. La disminución

en la expresión para eIF2α-P y eIF2α-T está directamente relacionada con la

sustitución en la secuencia que porta el vector de expresión. El cambio de la serina

51 impide totalmente que la proteína pueda ser fosforilada ya que este el

aminoácido que se fosforila cuando la célula está sometida a condiciones de estrés

de retículo. En este caso, las proteínas eIF2α-P que se logran inmuno detectar en

el western blot están asociadas a la expresión endógena de esta, ya que adicional

a la secuencia defectuosa puesta en el plásmido la célula cuenta con su secuencia

constitucional la cual no ha sido modificada.

Para el caso de GRP78, la disminución en su expresión también está relacionada

con la inhibición de la fosforilación de eIF2α. La fosforilación de este factor no solo

atenúa la traducción global de proteínas, sino que también cambia la eficiencia en

el uso de los codones de iniciación AUG y conlleva a la traducción preferencial de

ARNm que codifica para genes que favorecen la adaptación al estrés, donde se

incluye el factor activador de la transcripción 4 (ATF-4). De acuerdo a lo anterior, es

de esperarse que si se bloquea la vía de señalización de PERK en respuesta al

estrés de retículo, inhibiendo la fosforilación de eIF2α, como consecuencia se

obtiene una baja en la expresión de GRP78. Cabe mencionar que esta regulación

génica es importante en la recuperación de la homeostasis celular, ya que GRP78

es de vital importancia para inactivar los sensores de estrés y frenar la respuesta

UPR una vez se ha superado la condición de estrés en la célula (Schonthal, 2012).

6.2 La autofagia inducida por p2ET está relacionada parcialmente con el estrés de Retículo Endoplasmatico.

Con el objetivo de poder determinar si el estrés de Retículo Endoplasmatico estaba

implicado en la autofagia inducida por la fracción p2ET se realizó el cultivo celular

de la línea de melanoma B-16, y posteriormente se realizó un pre-tratamiento con

Salubrinal por 1 hora para inhibir el estrés de retículo, y enseguida se trataron las

células con ETOH, DMSO, Metformina, p2ET y Tunicamicina. El impacto de los

Page 38: Karl Michael Beltrán Ricaurte

33

tratamientos y de la inhibición de estrés de retículo sobre la autofagia inducida por

la fracción p2ET se evaluó por medio del marcaje con faloidina, que permite la

visualización de los microtúbulos, y el uso de la retención de la sonda fluorescente

monodacil cadaverina (MDC) en los organelos acidos de la célula, lo que permite la

detección por microscopia de fluorescencia o confocal de los autofagolisosomas

inducidos durante la autofagia por medio de la aparición de unos puntos verdes

típicos en las células autofágicas (Figura 2 A). Para cada tratamiento se analizaron

dos laminas en el microscopio confocal (Duplicado), y por lamina se tomaron 3

campos diferentes para un total de 6 campos observados por tratamiento. Con estos

datos se determinó el porcentaje de células autofágicas en cada campo y se elaboró

una gráfica de dispersión de los datos, lo que permite evidenciar las diferencias

entre estos y el efecto del Salubrinal sobre la autofagia inducida por p2ET (Figura 2

B).

Para confirmar indirectamente el potencial del p2Et para inducir estrés de retículo

en la línea celular B-16, y la relación entre este tipo de estrés y la inducción de

autofagia por esta fracción, se realizó la inmunodetección de la nucleoporina p62.

Los resultados muestran claramente que el tratamiento con p2Et produjo bandas de

expresión menores respecto a su control negativo. De igual forma se obtuvo que

para el tratamiento con Tunicamicina y metformina se obtuvieron bandas de

expresión muy similares a las de los controles. Por otro lado, en las células tratadas

con Salubrinal, donde se inhibió el estrés de retículo, para todos los tratamientos se

produjeron bandas de expresión mayores, en especial para el p2Et donde el

aumento fue el más significativo.

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34

ET

OH

P

2E

T

Sin Salubrinal Con Salubrinal

DM

SO

T

UN

M

ET

S

OL

AS

A

DM

SO

DM

SO +

Sal

Eta

nol

ETO

H +

Sal

p2ET

p2ET +

Sal

Met

form

ina

Met

+ S

al

Tunic

amic

ina

Tunic

a +

Sal

Sal

0

10

20

30

40

50

% C

elu

las A

uto

fag

icas/C

am

po

B

Page 40: Karl Michael Beltrán Ricaurte

35

Figura 2. La autofagia inducida por p2Et depende parcialmente del estrés de reticulo. Las células B-16 fueron pre-tratadas con Salubrinal por 1 horas, y posteriormente se trataron con DMSO, Etanol, p2Et, tunicamicina y metformina por 12 horas. La evaluación de la inducción de autofagia se evaluó por medio de la retención de la sonda fluorescente monodacil cadaverina (MDC) en los organelos acidos de la célula y el marcaje con Faloidina (A). De acuerdo a los campos visualizados por tratamiento (6), se determino el porcentaje de autofagia por campo (B). Con el propósito de confirmar el efecto del Salubrinal sobre la autofagia se realizo un western blot para la detección de p62 (C). Los datos de este western blot fueron normalizados respecto a la B-tubulina (D).

C

DM

SO

ETOH

p2ET

Tunic

amic

ina

Met

form

ina

DM

SO +

Sal

ETOH +

Sal

p2ET +

Sal

Met

for +

Sal

0.0

0.5

1.0

1.5

Rela

ciò

n P

62/B

-tu

bu

lin

a

DM

SO

TU

NIC

AM

ET

OH

P2

ET

ME

TF

OR

MI

NA

DM

SO

+ S

AL

ET

OH

+ S

AL

P2

ET

+ S

AL

ME

T +

SA

L

P62

B-Tubulina

10.88

11.39 7.62

11.93

10.83

9.89

11.24

12.29

13.93

10.52

15.58 8.23

10.88

12.26

10.36

12.31

8.72 11.13

C

D

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36

Los resultados obtenidos por medio de microscopia confocal permiten evidenciar

inicialmente el potencial que tiene el p2Et y la metformina para inducir autofagia en

la línea celular B-16. En las imágenes se puede observar que la formación de

autofagosomas fue claramente detectable (puntos verdes) en células tratadas con

P2Et o con metformina, pero no en las condiciones control, DMSO y ETOH (Figura

3). Así mismo, al determinar los porcentajes de células autofagicas para el

tratamiento con metformina y p2Et, se obtuvieron medias de 20% y 30%

respectivamente, frente a los controles donde la media fue alrededor del 3%. Para

el caso de la tunicamicina se obtuvo una media del 10%, respecto su control

negativo (DMSO), donde la media del porcentaje de células autofagicas fue

alrededor del 3%.

Por otro lado, las imágenes también revelan el efecto del Salubrinal sobre la

autofagia. Para el caso del p2Et se logró evidenciar que en las células tratadas con

Salubrinal no se obtuvieron puntos verdes, típicos de las células autofagicas. Así

mismo, que el Salubrinal disminuyo la media del porcentaje de células autofágicas

del 20% hasta el 2%. El mismo efecto fue observado para la metformina, donde se

evidencio la desaparición de puntos verdes en las células tratadas con Salubrinal y

una disminución de la media del porcentaje de células autofagicas del 30% al 2%.

Los resultados confirman de forma clara el potencial de la metformina y el p2Et para

inducir autofagia en la línea celular de melanoma murino B-16. La autofagia es un

proceso de reordenación de la membrana subcelular para formar un autofagosoma

de membrana doble que posteriormente se fusiona con el lisosoma, y envuelve los

constituyentes citoplásmicos y organelos para su degradación, este proceso es

acelerado por la deficiencia de nutrientes o condiciones de estrés en la célula.

Aunque se ha reportado que la metformina tiene mecanismos independientes de

AMPK para la mejora del perfil metabólico, la mayoría de los investigadores están

de acuerdo en que la metformina ejerce su efecto a través de la activación de AMPK.

Por lo tanto, la metformina puede mejorar o inducir la autofagia en la célula, ya que

la activación de AMPK se sabe que aumenta la actividad autofágica a través de la

Page 42: Karl Michael Beltrán Ricaurte

37

fosforilación directa de la quinasa unc-51-like y Beclina 1, moléculas clave

implicadas en la iniciación de la autofagia (Hur & Lee, 2015)

Por otro lado, Los resultados obtenidos para el p2Et se relacionan con los resultados

obtenidos por Gómez et al. en el 2016, quien estudio los efectos in vivo e in vitro de

esta fracción en modelos de melanoma. En este estudio también se demostró que

la fracción P2Et tiene la capacidad de inducir un flujo autofagico completo,

evidenciado mediante experimentos con MDC por medio de microscopia confocal,

la degradación de P62 y una alta expresión de LC3 detectado por medio de western

blot. De igual forma, Gómez et al también obtuvo en su estudio la formación de

puntos verdes (MDC), característico de las células autofagicas, después del

tratamiento con p2Et por 24 horas en células de melanoma B16F10.

Adicionalmente, demostró que esta autofagia inducida por el p2Et es un proceso

determinante en inducir un fenotipo MCI.

La tunicamicina se usó como control positivo para inducir estrés de retículo debido

a su potencial para inhibir la N-glicosilación. Se esperaba que este tratamiento

lograra inducir una autofagia en la célula, sin embargo, no se obtuvieron muchos

puntos verdes de MDC en las imágenes por microscopia confocal y la media del

porcentaje de células autofagicas fue muy baja. Es posible que este resultado este

atribuido a la cinética de acción de este compuesto. En los resultados anteriores

(Figura 1 A), se demostró que la cinética de la tunicamicina respecto al p2Et es más

rápida, evidenciada en la inducción de estrés de retículo, por el contrario la acción

del p2Et parece ser más lenta. Teniendo en cuenta lo anterior, puede ser que la

inducción de autofagia por la tunicamicina se logre en un tratamiento por menos

tiempo. De igual forma, se debe considerar la posibilidad de que la tunicamicina no

se capaz de inducir autofagia en la línea celular B-16.

Para evaluar la relación que existe entre el estrés de retículo y la autofagia inducida

por la fracción p2Et, se inhibió el estrés de retículo con Salubrinal. Este compuesto

es un droga que tiene la propiedad de inhibir la defosforilación del eIF2 lo que

Page 43: Karl Michael Beltrán Ricaurte

38

conlleva a que se inhiba el estrés de Retículo Endoplasmatico (Sokka, y otros,

2007). El efecto de este inhibidor sobre la autofagia inducida por p2Et se puede

observar claramente en la imágenes por microscopia confocal, donde después del

tratamiento con Salubrinal los puntos verdes, que representan las células

autofagicas, disminuyen considerablemente. Lo anterior permite inferir que la

propiedad del p2Et para inducir estrés de retículo, demostrada anteriormente, se

relaciona con una inducción eficiente de autofagia.

El resultado anterior puede estar atribuido a que como se mencionaba

anteriormente, dentro de la respuesta UPR a estrés de retículo, se produce la

expresión del factor de transcripción ATF4 controlada por PERK. Como

consecuencia, se ha visto que este factor puede inducir la expresión diferencial de

genes que ayuden a la adaptación a estrés, dentro de los cuales se incluyen genes

relacionados con la autofagia implicados en la adaptación al estrés incluyendo

genes implicados en la formación, elongación y la función del autofagosoma. De

igual forma, se ha reportado que la vía de señalización IRE1 participa en la conexión

entre la UPR y la autofagia a través de la unión de TRAF2 a su dominio citosólico y

la activación de JNK. Así mismo, cabe mencionar el poder de los polifenoles para

inducir estrés oxidativo en la célula. Este estrés puede conllevar a que se genere un

estrés de retículo que no pueda ser compensado con la respuesta UPR ni la

degradación por el proteasoma, generando acumulación de proteínas mal plegadas

en el citosol, lo que puede desencadenar una activación directa de la autofagia

(García et al., 2016).

Por otro lado, con el propósito de confirmar que efectivamente el estrés de retículo

estaba implicado parcialmente en la autofagia inducida por la fracción antitumoral

p2ET, se realizó la detección de la nucleoporina p62 mediante anticuerpos dirigidos

por medio de un western blot (Figura 2 C). p62 es un factor que marca las moléculas

que van a ser degradadas por medio de un proceso de autofagia y después se

degrada durante el desarrollo del flujo autofagico completo (Rusten & Stenmark,

2010). Los resultados demuestran un aumento en la degradación de esta proteína

Page 44: Karl Michael Beltrán Ricaurte

39

cuando las células fueron tratadas con P2Et y metformina, respecto a los controles.

Una vez se inhibió el estrés de retículo se evidencio una mayor expresión de esta

proteína, lo que demuestra que no se está llevando a cabo un flujo autofagico en la

célula. Este resultado se contrasta con lo que se mencionó anteriormente, y con los

resultados obtenidos por Gómez et al. en el 2016, quienes también encontraron por

medio de western blot que cuando se trataba las células de melanoma B16F10 con

p2Et por 24 horas se producía la degradación de esta nucleoporina, indicando la

inducción de un flujo autofagico completo.

Page 45: Karl Michael Beltrán Ricaurte

40

7. Conclusiones

Usando el sistema de plásmidos eIF2a S/S y S/A se mostró que la fracción anti-

tumoral P2Et tiene la capacidad de inducir estrés de retículo en la línea celular B16.

Por otro lado, se dio una aproximación preliminar de la relación que existe entre el

estrés de retículo y la autofagia inducida por la fracción p2Et, donde se demostró

que la autofagia inducida por p2Et depende parcialmente de la inducción previa de

estrés de retículo.

Page 46: Karl Michael Beltrán Ricaurte

41

8. Bibliografía

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