Efecto de la hipoxia y la exposición a radiaciones ionizantes sobre la captación de glucosa en líneas celulares derivadas de tumores de seno y colon

El cáncer es una patología que se caracteriza por presentar una alta proliferación, heterogeneidad y supervivencia de células anormales. Bajo ambientes como hipoxia e irradiación las células tumorales inducen cambios en la expresión genética y metabólica que les permite adaptarse a las exigencias de...

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Autores:

Tipo de recurso:

Fecha de publicación:: 2021

Institución:: Universidad del Rosario

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description	El cáncer es una patología que se caracteriza por presentar una alta proliferación, heterogeneidad y supervivencia de células anormales. Bajo ambientes como hipoxia e irradiación las células tumorales inducen cambios en la expresión genética y metabólica que les permite adaptarse a las exigencias del microambiente tumoral. Gracias a procedimientos como el PET, podemos utilizar la captación de glucosa como un método para predecir la respuesta de los tumores aprovechando el alto flujo glucolítico de estas células. Debido a lo anterior, el objetivo del presente estudio fue evaluar el efecto de la hipoxia e irradiación sobre la captación de glucosa en líneas tumorales de cáncer de seno y colon usando una sonda análoga de glucosa. Aquí describimos un protocolo que usa la sonda de glucosa fluorescente (2 NBDG) en tres líneas celulares de MCF-7, HT-29 y EA.hy926 bajo distintos tratamientos experimentales, seguido de un mejoramiento de las imágenes de fluorescencia. Nuestros resultados indican una disminución en la captación de glucosa bajo el tratamiento de hipoxia y reoxigenación en las líneas celulares de EA.hy926, MCF-7 y HT29. Mientras que, en el tratamiento con irradiación, se observó un aumento significativo solamente en la línea tumoral HT-29 con respecto al control. Se sugiere que el periodo reoxigenación tuvo un efecto positivo en las células de MCF-7 y EA.hy926, mientras que en la línea tumoral HT-29 no se establece relación y se plantea un posible indicio de radioresistencia.
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Papel del metabolismo de la glutamina en el control de la sensibilidad a TRAIL de células tumorales de mama (Doctoral dissertation, Universidad de Sevilla). Martinez-Outschoorn, U. E., Peiris-Pagés, M., Pestell, R. G., Sotgia, F., & Lisanti, M. P. (2017). Cancer metabolism: a therapeutic perspective. Nature reviews Clinical oncology, 14(1), 11-31. Michiels, C., Tellier, C., & Feron, O. (2016). Cycling hypoxia: A key feature of the tumor microenvironment. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Reviews on Cancer, 1866(1), 76-86. Nakazawa, M. S., Keith, B., & Simon, M. C. (2016). Oxygen availability and metabolic adaptations. Nature Reviews Cancer, 16(10), 663-673. Pavlides, S., Whitaker-Menezes, D., Castello-Cros, R., Flomenberg, N., Witkiewicz, A. K., Frank, P. G., ... & Lisanti, M. P. (2009). The reverse Warburg effect: aerobic glycolysis in cancer associated fibroblasts and the tumor stroma. Cell cycle, 8(23), 3984-4001. Pires, I. M., Olcina, M. M., Anbalagan, S., Pollard, J. 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Aquí describimos un protocolo que usa la sonda de glucosa fluorescente (2 NBDG) en tres líneas celulares de MCF-7, HT-29 y EA.hy926 bajo distintos tratamientos experimentales, seguido de un mejoramiento de las imágenes de fluorescencia. Nuestros resultados indican una disminución en la captación de glucosa bajo el tratamiento de hipoxia y reoxigenación en las líneas celulares de EA.hy926, MCF-7 y HT29. Mientras que, en el tratamiento con irradiación, se observó un aumento significativo solamente en la línea tumoral HT-29 con respecto al control. Se sugiere que el periodo reoxigenación tuvo un efecto positivo en las células de MCF-7 y EA.hy926, mientras que en la línea tumoral HT-29 no se establece relación y se plantea un posible indicio de radioresistencia.Cancer is a pathology characterized by presenting a high proliferation, heterogeneity, and supervising of abnormal cells. In environments such as hypoxia and irradiation, the tumor cells have changes in the expression of genetics and metabolic that allow them to adapt to the demands of the tumor microenvironment. Through procedures such as PET, we can use glucose uptake as a method to predict the response of tumors, taking advantage of the high glycolytic flow of tumor cells. This work aimed to evaluate the effect of hypoxia and irradiation on glucose uptake in tumor lines of breast and colon cancer using a glucose analog. Here we describe a protocol that uses the fluorescent glucose analog (2-NBDG) in cell lines of MCF-7, HT-29, and EA.hy926 under different experimental treatments, followed by processing the fluorescence images. The results indicate a decrease in uptake glucose in hypoxia and reoxygenation treatment in EA.hy926, MCF-7, and HT-29 cell lines. Whereas, in the irradiation treatment, a significant increase was observed only in the HT-29 tumor line concerning the control. It's suggested that the reoxygenation period had a positive effect on MCF-7 and EA.hy926 cells, while in the HT-29 tumor cells wasn't established any relation and on the contrary, it's an indication of possible radioresistance.29 pp.application/pdfhttps://doi.org/10.48713/10336_32422 https://repository.urosario.edu.co/handle/10336/32422spaUniversidad del RosarioFacultad de Ciencias NaturalesBiologíaAtribución-NoComercial-CompartirIgual 2.5 ColombiaAbierto (Texto Completo)EL AUTOR, manifiesta que la obra objeto de la presente autorización es original y la realizó sin violar o usurpar derechos de autor de terceros, por lo tanto la obra es de exclusiva autoría y tiene la titularidad sobre la misma.http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/co/http://purl.org/coar/access_right/c_abf2Agudelo Ramírez, A. (2012). Efecto de la hipoxia-reoxigenación y las radiaciones ionizantes en la captación de glucosa en líneas tumorales de seno y colon co cultivadas con células endoteliales (Doctoral dissertation, Universidad del Rosario).Annibaldi, A., & Widmann, C. (2010). Glucose metabolism in cancer cells. Current Opinion in Clinical Nutrition & Metabolic Care, 13(4), 466-470.Brahimi-Horn, M. C., Chiche, J., & Pouysségur, J. (2007). Hypoxia and cancer. Journal of molecular medicine, 85(12), 1301-1307.Begg, K., & Tavassoli, M. (2020). Inside the hypoxic tumour: reprogramming of the DDR and radioresistance. Cell death discovery, 6(1), 1-15.Chen, Z., Lu, W., Garcia-Prieto, C., & Huang, P. (2007). The Warburg effect and its cancer therapeutic implications. Journal of bioenergetics and biomembranes, 39(3), 267-274.Costa, Ó. H. M. (2015). Glicolisis, efecto Warburg y flexibilidad metabólica tumoral. Encuentros en la Biología, 8(154), 37-40.Cluntun, A. A., Lukey, M. J., Cerione, R. A., & Locasale, J. W. (2017). Glutamine metabolism in cancer: understanding the heterogeneity. Trends in cancer, 3(3), 169-180.DeBerardinis, R.J. et al. (2008) The Biology of Cancer: Metabolic Reprogramming Fuels Cell Growth and Proliferation. CellPress, 7(1), 11-20.De la Salud, O. M. (2019). OMS. Cáncer. Disponible en: Cáncer (who.int).Fadaka, A., Ajiboye, B., Ojo, O., Adewale, O., Olayide, I., & Emuowhochere, R. (2017). Biology of glucose metabolization in cancer cells. Journal of Oncological Sciences, 3(2), 45-51.Garcia M., Richter J. A. (2002). Tomografía por emisión de positrones en el estudio del cáncer digestivo. Clinica Universitaria de Navarro. Medicina nuclear. Disponible en: http://aeeh.es/wp-content/uploads/2012/05/v1n5a58pdf001.pdfGillies, R. J., Robey, I., & Gatenby, R. A. (2008). Causes and consequences of increased glucose metabolism of cancers. Journal of Nuclear Medicine, 49(Suppl 2), 24S-42S.Hu, M., & Polyak, K. (2008). Microenvironmental regulation of cancer development. 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Microenvironmental regulation of tumor progression and metastasis. Nature medicine, 19(11), 1423-1437.Rajendran, J. G., Mankoff, D. A., O’Sullivan, F., Peterson, L. M., Schwartz, D. L., Conrad, E. U., ... & Krohn, K. A. (2004). Hypoxia and glucose metabolism in malignant tumors: evaluation by [18F] fluoromisonidazole and [18F] fluorodeoxyglucose positron emission tomography imaging. Clinical cancer research, 10(7), 2245-2252.Roudier, E., & Perrin, A. (2009). Considering the role of pyruvate in tumor cells during hypoxia. Biochimica et Biophysica Acta (BBA)-Reviews on Cancer, 1796(2), 55-62.Sánchez Pascua, C. (2017). Reprogramación metabólica de células tumorales y terapias dirigidas contra el fenotipo metabólico de estas células.Semenza, G. L. (2008). Tumor metabolism: cancer cells give and take lactate. The Journal of clinical investigation, 118(12), 3835-3837.Stapleton, S., Jaffray, D., & Milosevic, M. (2017). 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Efecto de la hipoxia y la exposición a radiaciones ionizantes sobre la captación de glucosa en líneas celulares derivadas de tumores de seno y colon

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