Modulación de los transportadores de eflujo ABC de principios bioactivos presentes en variedades de rúcula: relevancia para su acción quimiopreventiva y su potencialidad como agent...

• Autores: Roma, Martín Ignacio
• Año de publicación: 2024
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Peroni, Roxana Noemí; Sülsen, Valeria; Buzaleh, Ana María; Pungitore, Carlos
• Materia: Transportadores ABC; Eruca sativa; Diplotaxis tenuifolia; Quimioterapéuticos; P-gp; Mrp2; Bcrp; Ciencias de la vida
• Institución: Universidad de Buenos Aires

Fil: Roma, Martín Ignacio. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Buenos Aires, Argentina
Los transportadores de eflujo ABC, como P-gp, MRP y BCRP, median el flujo celular de xenobióticos, productos de desecho endógenos o fármacos contra gradientes de concentración de una manera activa, contribuyendo a la desintoxicación celular. Además, estas proteínas de membrana son causantes del desarrollo de resistencias múltiples en la farmacoterapia del cáncer, al modificar la farmacocinética de antineoplásicos. Los alimentos de origen vegetal poseen un efecto quimiopreventivo atribuido, al menos en parte, a la acción antioxidante de principios bioactivos. Sin embargo, la familia de las crucíferas o Brassicaceae, entre ellas los géneros Diplotaxis y Eruca, poseen fitoquímicos que también pueden interactuar con la función de estas bombas de eflujo y aumentar la disponibilidad sistémica de tóxicos-sustratos de cuando se administran concomitantemente por vía oral, por lo que es necesario el estudio de las interacciones droga-producto vegetal.\nLa hipótesis de este trabajo consiste en que los compuestos bioactivos presentes en hojas frescas crucíferas de consumo humano como Eruca vesicaria subsp. sativa (Mill.) y Diplotaxis tenuifolia modulan las bombas de eflujo ABC en forma diferencial y, por tanto, afectan de forma selectiva la biodisponibilidad de fármacos. El estudio de estas interacciones dieta-xenobióticos es de relevancia por su posible impacto en fenómenos de toxicidad o de resistencia al tratamiento farmacológico. El objetivo general de esta tesis de Doctorado es dilucidar si las dos variedades de rúcula más consumidas en Argentina modulan las proteínas de transporte ABC de localización apical influyendo en la acción farmacológica de los sustratos. A su vez, se busca extractos enriquecidos en compuestos con actividad inhibitoria sobre los transportadores ABC relacionados a la multirresistencia a quimioterápicos (MDR) en cáncer.\nA partir de un estudio in silico que incluyó la búsqueda exhaustiva de los fitoquímicos descriptos en las especies de rúcula en repositorios científicos, se realizó un metaanálisis de la interacción que ejercen sobre los transportadores ABC humanos. Los resultados indicaron un efecto resultante predominantemente inductor sobre MRP2 causado por los isotiocianatos sulforafano y erucina e inhibidor de P-gp a expensas de los flavonoides miricetina, quercetina y rutina a nivel hepático. De forma diferencial, las hojas de variedades de rúcula tendrían un efecto inhibitorio por competencia sobre P-gp, Bcrp y Mrp2 causado por los flavonoides quercetina, miricetina e isorhamnetina e isotiocianatos bencilo (BITC), naftilo (NITC) y fenetilo, (PEITC).\nPor su parte, el tratamiento in vitro en líneas celulares humanas con el extracto metanólico (EM) de hojas de E. vesicaria cultivada en la región AMBA presentaba citotoxicidad crónica a menores concentraciones que el jugo de las hojas en células hepáticas (HepG2/C3A) pero a similares concentraciones en células de intestino (CaCo-2 diferenciadas). EM contenía niveles detectables de quercetina, kaempferol, isorhamnetina y rutina, así como erucina y los glucosinolatos glucorafanina, glucosativina, glucoiberverina y glucoerucina. Por su parte el jugo presentaba menores concentraciones de flavonoides y glucorafanina, pero se detectaron los isotiocianatos AITC, PITC, erucina y sulforafano. El efecto sobre transportadores ABC fue diferente para cada fracción evaluada y tejido-selectivo. El extracto inhibió en forma aguda a la P-gp y la BCRP en líneas celulares humanas de intestino (CaCo-2) y una estimulación en la función de bomba para P-gp y BCRP en células hepáticas (HepG2/C3A). A las 48hs, disminuyó la expresión de MRP2 en CaCo-2 y se sobreexpresaron P-gp y de MRP2 en HepG2/C3A. Además, el jugo mostró efecto protector en células hepáticas frente al daño inducido por ciclofosfamida, dependiente, al menos en parte, de P-gp, MRP2 y BCRP.\nLa ingesta simulada crónica de jugo y de EM de hojas de E. vesicaria a concentraciones extrapolables a la ingesta promedio en humanos no presentó toxicidad a nivel metabólico e indujo el sistema de defensa antioxidante en ratas Sprague-Dawley. Tanto el jugo como el EM modularon negativamente la P-gp intestinal en ratas Sprague-Dawley, aumentando la permeabilidad de sus sustratos. Además, el EM causó la disminución de la expresión y función de Bcrp intestinal e indujo la expresión de Mrp2 y Bcrp a nivel hepático.\nAdicionalmente, se observó que la ingesta simulada crónica de jugo de hojas de E. vesicaria y de rúcula selvática D. tenuifolia cultivada en el AMBA no presentó toxicidad en ratones Swiss. El jugo de hojas de E. vesicaria mostró un aumento significativo en la expresión de P-gp y Mrp2 en hígado, mientras que en aquellos que se trataron de manera crónica con jugo de hojas de D. tenuifolia, se indujo la expresión de Bcrp en ambos sexos y se produjo un dimorfismo sexual inductor de Mrp2 en machos e inhibidor en hembras, demostrando que las diferencias fitoquímicas halladas entre ambas especies generan un perfil modulatorio diferencial sobre los transportadores ABC canaliculares hepáticos para un mismo rango de dosis. Por otro lado, se demostró que la inducción de Mrp2 hepático y P-gp luego de la ingesta crónica de jugo de E. vesicaria en ratones podría facilitar la excreción biliar de CP o sus metabolitos, disminuyendo así su genotoxicidad en las células sanguíneas y de la médula ósea.\nEn definitiva, se determinó que esta inducción hepática de bombas de eflujo ABC podría ser uno de los mecanismos protectores subyacentes, junto al aumento del sistema antioxidante del efecto, anticitotóxico y antigenotóxico dosis-dependiente observado en ambas especies vegetales estudiadas. A su vez, por su efecto tejido selectivo en el intestino, los extractos se asoman como un nutracéutico candidato para mejorar la farmacoterapia y vencer Resistencia a Múltiples Drogas, aunque se debe seguir en investigación.
Doctor de la Universidad de Buenos Aires en Ciencias Biológicas