Efecto del extracto de hojas de camote (Ipomoea batatas) en la expresión de la ornitina descarboxilasa en riñón y colon en un modelo murino de cáncer de colon

RESUMEN El cáncer colorrectal (CCR) es una enfermedad compleja caracterizada por la progresión y acumulación de diversas alteraciones genéticas. En nuestro país, esta enfermedad es el tercer tipo de cáncer más frecuente entre todos los tipos de tumores malignos y constituye el cáncer más común del tracto digestivo. Existen factores de riesgo genéticos y ambientales que intervienen en el desarrollo del CCR, ya que tanto las condiciones hereditarias como el estilo de vida y hábitos alimenticios, pueden influir en la susceptibilidad al carcinoma. La búsqueda constante de nuevos fármacos y terapias para la prevención, retraso o inhibición del CCR, en los últimos años se ha enfocado en productos naturales específicamente de origen vegetal. Comparado con otras plantas, el camote dulce (Ipomoea batatas) presenta un alto contenido de polifenoles, especialmente en las hojas, y se considera que estos compuestos poseen actividad antiproliferativa. La ornitina descarboxilasa (ODC) ha sido propuesta como biomarcador preneoplásico, debido a que en células tumorales el contenido de esta proteína se eleva significativamente y su expresión no controlada está estrechamente relacionada con la transformación e hiperproliferación celular. En el presente trabajo se utilizó un modelo experimental murino para evaluar durante 31 semanas la expresión de la ODC como marcador del efecto del extracto de hojas de camote en el proceso de carcinogénesis. Mediante la técnica de Western blot se identificó y determinó la expresión de la ODC en riñón y colon de ratones Balb/c tratados con el carcinógeno 1,2-dimetilhidracina (DMH) y/o el extracto etanólico de las hojas de I. batatas. Los resultados en los diferentes grupos experimentales mostraron que la expresión relativa de la ODC en riñón fue mayor que en colon. Además, se observó un incremento a las semanas 12 y 24 de la ODC en colon durante el tratamiento con DMH; y que el extracto administrado de manera preventiva no moduló la expresión de la proteína. En riñón, se observó una expresión mayor de la ODC en el grupo DMH en relación al grupo control a lo largo del estudio. Además, la expresión de la ODC en el grupo preventivo disminuyó, aún si las diferencias estadísticas no fueron significativas, en comparación con el grupo DMH a las semanas 6, 12 y 18.

ÍNDICE DE CONTENIDO ÍNDICE DE FIGURAS ................................................................................................................ iii ÍNDICE DE CUADROS .............................................................................................................. iv ABREVIATURAS ........................................................................................................................ v RESUMEN .................................................................................................................................. 1 I. ANTECEDENTES .................................................................................................................... 2 1.1 Cáncer colorrectal ............................................................................................................. 2 1.2 Modelo de desarrollo del cáncer colorrectal ...................................................................... 3 1.3 Factores de riesgo del cáncer colorrectal .......................................................................... 4 1.4 Marcadores tumorales del cáncer colorrectal .................................................................... 5 1.5 Ornitina descarboxilasa y poliaminas ................................................................................ 7 1.6 Regulación de los niveles de la ornitina descarboxilasa .................................................. 10 1.7 Ornitina descarboxilasa y cáncer .................................................................................... 12 1.8 Modelo murino de cáncer de colon ................................................................................. 13 1.9 Quimioprevención del cáncer colorrectal ........................................................................ 13 1.10 Polifenoles .................................................................................................................... 15 1.11 Propiedades del extracto etanólico de las hojas del camote dulce (Ipomoea batatas) .. 16 1.12 Los polifenoles y su efecto en cáncer ........................................................................... 17 II. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA .................................................................................. 19 III. JUSTIFICACIÓN .................................................................................................................. 20 IV. HIPÓTESIS .......................................................................................................................... 21 V. OBJETIVOS ......................................................................................................................... 22 5.1 Objetivo General ............................................................................................................. 22 5.2 Objetivos particulares ..................................................................................................... 22 VI. DISEÑO EXPERIMENTAL .................................................................................................. 23 VII. MATERIALES Y MÉTODOS .............................................................................................. 24 7.1 Animales de experimentación ......................................................................................... 24 7.2 Extracción de proteínas totales de riñón y colon ............................................................. 25 7.3 Cuantificación de proteínas totales de riñón y colon ....................................................... 25 7.4 Electroforesis en gel de poliacrilamida (PAGE) ............................................................... 26 7.5 Identificación de proteínas por Western blot ................................................................... 26 7.5.1 Electrotransferencia a membrana de PVDF .............................................................. 26 ii 7.5.2 Incubación con anticuerpos anti-ODC y anti-β-actina ............................................... 27 7.5.3 Revelado de la proteína ODC ................................................................................... 28 7.6 Análisis de datos ............................................................................................................. 28 VIII. RESULTADOS .................................................................................................................. 29 8.1 Cuantificación de proteínas por el micrométodo de Bradford .......................................... 29 8.2 Electroforesis en gel de poliacrilamida (PAGE) y electrotransferencia a membrana de PVDF ............................................................................................................................ 29 8.3 Identificación de las proteínas ODC y β-actina por Western blot ..................................... 31 8.4 Determinación de la expresión relativa de la ODC .......................................................... 32 IX. DISCUSIÓN ......................................................................................................................... 39 X. CONCLUSIONES ................................................................................................................. 44 XI. PERSPECTIVAS ................................................................................................................. 45 XII. REFERENCIAS .................................................................................................................. 46 XIII. ANEXOS ............................................................................................................................ 56 11.1 Anexo 1. Preparación y administración de la 1,2 dimetilhidracina (DMH) ...................... 56 11.2 Anexo 2. Obtención y determinación de fenoles totales del extracto etanólico de Ipomoea batatas ........................................................................................................... 57 11.3 Anexo 3. Concentración de proteínas totales de riñón .................................................. 58 11.4 Anexo 4. Concentración de proteínas totales de colon.................................................. 59