Efecto anti-proliferativo del extracto hexánico de las hojas de hymenaea courbaril l. (Algarrobo) y su relacion con la inducción de apoptosis en células de cáncer de próstata PC-3

Hymenaea courbaril L. (algarrobo) es una planta neotropical perteneciente a la familia Fabaceae la cual ha sido empleada en la medicina tradicional latinoamericana para tratar diversas enfermedades, entre estas, afecciones de la próstata, incluyendo el cáncer. Para el 2018, el cáncer de próstata fue...

Full description

Autores:
Tipo de recurso:
masterThesis
Fecha de publicación:
2022
Institución:
Pontificia Universidad Javeriana
Repositorio:
Repositorio Universidad Javeriana
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repository.javeriana.edu.co:10554/60967
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/10554/60967
https://doi.org/10.11144/Javeriana.10554.60967
Palabra clave:
Cáncer de próstata
PC-3
Hymenaea courbaril L.
Algarrobo
Óxido de cariofileno
Citotoxicidad
Prostate cancer
PC-3
Hymenaea courbaril L.
West Indian Locust tree
Caryophyllene oxide
Cytotoxicity
Maestría en ciencias biológicas - Tesis y disertaciones académicas
Cáncer de próstata
Bacterias
Hongos
Algarrobo
Citotoxicidad por mediación celular
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openAccess
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Delgado Carreño, Claudia Viviana
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Celis Zambrano, Crispin
Modesti Costa, Geison
Juan Carlos, Sepúlveda Arias
Freddy, Ramos Rodriguez
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description Hymenaea courbaril L. (algarrobo) es una planta neotropical perteneciente a la familia Fabaceae la cual ha sido empleada en la medicina tradicional latinoamericana para tratar diversas enfermedades, entre estas, afecciones de la próstata, incluyendo el cáncer. Para el 2018, el cáncer de próstata fue el tipo de cáncer con mayor incidencia y el segundo tipo de cáncer con la mayor tasa de mortalidad masculina en Colombia [1]. Su tratamiento involucra frecuentemente el uso de quimioterapia, el cual produce efectos secundarios que afectan la calidad de vida del paciente, por esto, es necesaria la búsqueda de nuevas moléculas efectivas y seguras que tengan efectos selectivos sobre la eliminación de estas células malignas. En relación con los efectos anticancerígenos de esta especie vegetal en la próstata, no hay evidencias científicas que soporten tales propiedades. De esta manera, tres extractos de diferentes polaridades de las hojas fueron evaluados por medio del ensayo del MTT para determinar la citotoxicidad en la línea celular tumoral de próstata PC-3, seguido de fraccionamientos bio-guiados para la obtención de la fracción más citotóxica, teniendo en cuenta el índice de selectividad por comparación con la citotoxicidad sobre una línea celular normal. La fracción más citotóxica fue analizada por Cromatografía de gases/Espectrometría de Masas (GC/MS) para identificar el compuesto mayoritario activo. Se analizó la despolarización de la membrana mitocondrial por el ensayo JC- 10 por medio de microscopia y citometría de flujo, también se detectaron cambios morfológicos en las células y en el nivel de expresión de las proteínas pro-apoptóticas Bim, Bax, las Caspasas activas 3 y 7 y las anti-apoptóticas Bcl-2 y Bcl-xL por Western Blot, en respuesta al tratamiento con el compuesto mayoritario. La fracción más activa fue denominada SFB.3 obtenida del extracto hexánico (IC50= 86.81 μg/mL/ IS= 1.71). El óxido de cariofileno (OXC) fue identificado como el compuesto mayoritario con un 24.95% de abundancia relativa de la fracción más activa de las hojas de Hymenaea courbaril (SFB.3), que tuvo una IC50= 45.7 μg/mL (207.4 μM) / IS= 1.96, concentración a la cual, indujo la despolarización de la membrana mitocondrial, activación de Bax e inducción de apoptosis por activación de la Caspasa-3 a las 24 horas de tratamiento. Estos resultados sugieren que el OXC, tiene potencial como un agente anti-proliferativo eficaz y seguro en células PC-3, mediado por la despolarización de la membrana mitocondrial, la inducción de apoptosis y baja toxicidad hacia las células normales.
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Para el 2018, el cáncer de próstata fue el tipo de cáncer con mayor incidencia y el segundo tipo de cáncer con la mayor tasa de mortalidad masculina en Colombia [1]. Su tratamiento involucra frecuentemente el uso de quimioterapia, el cual produce efectos secundarios que afectan la calidad de vida del paciente, por esto, es necesaria la búsqueda de nuevas moléculas efectivas y seguras que tengan efectos selectivos sobre la eliminación de estas células malignas. En relación con los efectos anticancerígenos de esta especie vegetal en la próstata, no hay evidencias científicas que soporten tales propiedades. De esta manera, tres extractos de diferentes polaridades de las hojas fueron evaluados por medio del ensayo del MTT para determinar la citotoxicidad en la línea celular tumoral de próstata PC-3, seguido de fraccionamientos bio-guiados para la obtención de la fracción más citotóxica, teniendo en cuenta el índice de selectividad por comparación con la citotoxicidad sobre una línea celular normal. La fracción más citotóxica fue analizada por Cromatografía de gases/Espectrometría de Masas (GC/MS) para identificar el compuesto mayoritario activo. Se analizó la despolarización de la membrana mitocondrial por el ensayo JC- 10 por medio de microscopia y citometría de flujo, también se detectaron cambios morfológicos en las células y en el nivel de expresión de las proteínas pro-apoptóticas Bim, Bax, las Caspasas activas 3 y 7 y las anti-apoptóticas Bcl-2 y Bcl-xL por Western Blot, en respuesta al tratamiento con el compuesto mayoritario. La fracción más activa fue denominada SFB.3 obtenida del extracto hexánico (IC50= 86.81 μg/mL/ IS= 1.71). El óxido de cariofileno (OXC) fue identificado como el compuesto mayoritario con un 24.95% de abundancia relativa de la fracción más activa de las hojas de Hymenaea courbaril (SFB.3), que tuvo una IC50= 45.7 μg/mL (207.4 μM) / IS= 1.96, concentración a la cual, indujo la despolarización de la membrana mitocondrial, activación de Bax e inducción de apoptosis por activación de la Caspasa-3 a las 24 horas de tratamiento. Estos resultados sugieren que el OXC, tiene potencial como un agente anti-proliferativo eficaz y seguro en células PC-3, mediado por la despolarización de la membrana mitocondrial, la inducción de apoptosis y baja toxicidad hacia las células normales.Hymenaea courbaril L. (The West Indian Locust) is a neotropical plant belonging to the Fabaceae family that has been used in South America´s traditional medicine to treat various diseases, among them, including prostate conditions as well cancer. Prostate cancer has the highest incidence and is the second type with the highest male mortality rate in Colombia in 2018 [1]. Treatment frequently involves chemotherapy, which carries side effects that affect the patient's quality life; therefore, it becomes necessary the search for new effective and safer molecules that have selective effects on the elimination of these malignant cells. There is no scientific evidence to support such anticancer properties of the plant in the prostate. Therefore, three extracts of different polarities of the leaves were evaluated using the MTT test to determine the cytotoxicity in the prostate tumor cell line PC 3, followed by bio-guided fractionations to obtain the most cytotoxic fraction considering the selectivity index by comparison with the cytotoxicity of a normal cell line. The most cytotoxic fraction was analyzed by Gas Chromatography/Mass Spectrometry (GC/MS) to identify the active majority compound. Depolarization of the mitochondrial membrane was analyzed by the JC-10 assay employing microscopy and flow cytometry, morphological changes and variations in the level of the expression of the pro-apoptotic proteins Bim, Bax, active Caspases 3 and 7 and the anti-apoptotic protein Bcl-2 were detected by Western Blot, in response to treatment with the majority compound the most active fraction was called SFB.3 obtained from the hexane extract (IC50 = 86.81μg/mL / IS = 1.71). Caryophyllene oxide was identified as the majority compound with a 24.95% relative abundance within the hexane leaf extract of Hymenaea courbaril (SFB.3) and had an IC50= 45.7μg/mL (207.4 μM) / IS= 1.96 concentration at which it induced depolarization of the mitochondrial membrane, activation of Bax and induction of apoptosis by activation of Caspase-3 at 24 hours of treatment. These results suggest that caryophyllene oxide has potential as an effective and safe anti-proliferative agent in PC-3 cells, mediated by depolarization of the mitochondrial membrane, induction of apoptosis, and low toxicity toward normal cells.Magíster en Ciencias BiológicasMaestríaPontificia Universidad JaverianaMaestría en Ciencias BiológicasFacultad de CienciasMéndez Callejas, GinaCelis Zambrano, CrispinModesti Costa, GeisonJuan Carlos, Sepúlveda AriasFreddy, Ramos Rodriguez2022-07-25T19:46:18Z2022-07-25T19:46:18Z2022http://purl.org/coar/version/c_ab4af688f83e57aaTesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestríahttp://purl.org/coar/resource_type/c_bdccinfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionPDFapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10554/60967https://doi.org/10.11144/Javeriana.10554.60967instname:Pontificia Universidad Javerianareponame:Repositorio Institucional - Pontificia Universidad Javerianarepourl:https://repository.javeriana.edu.cospaAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacionalhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessDe acuerdo con la naturaleza del uso concedido, la presente licencia parcial se otorga a título gratuito por el máximo tiempo legal colombiano, con el propósito de que en dicho lapso mi (nuestra) obra sea explotada en las condiciones aquí estipuladas y para los fines indicados, respetando siempre la titularidad de los derechos patrimoniales y morales correspondientes, de acuerdo con los usos honrados, de manera proporcional y justificada a la finalidad perseguida, sin ánimo de lucro ni de comercialización. De manera complementaria, garantizo (garantizamos) en mi (nuestra) calidad de estudiante (s) y por ende autor (es) exclusivo (s), que la Tesis o Trabajo de Grado en cuestión, es producto de mi (nuestra) plena autoría, de mi (nuestro) esfuerzo personal intelectual, como consecuencia de mi (nuestra) creación original particular y, por tanto, soy (somos) el (los) único (s) titular (es) de la misma. Además, aseguro (aseguramos) que no contiene citas, ni transcripciones de otras obras protegidas, por fuera de los límites autorizados por la ley, según los usos honrados, y en proporción a los fines previstos; ni tampoco contempla declaraciones difamatorias contra terceros; respetando el derecho a la imagen, intimidad, buen nombre y demás derechos constitucionales. Adicionalmente, manifiesto (manifestamos) que no se incluyeron expresiones contrarias al orden público ni a las buenas costumbres. En consecuencia, la responsabilidad directa en la elaboración, presentación, investigación y, en general, contenidos de la Tesis o Trabajo de Grado es de mí (nuestro) competencia exclusiva, eximiendo de toda responsabilidad a la Pontifica Universidad Javeriana por tales aspectos. Sin perjuicio de los usos y atribuciones otorgadas en virtud de este documento, continuaré (continuaremos) conservando los correspondientes derechos patrimoniales sin modificación o restricción alguna, puesto que, de acuerdo con la legislación colombiana aplicable, el presente es un acuerdo jurídico que en ningún caso conlleva la enajenación de los derechos patrimoniales derivados del régimen del Derecho de Autor. De conformidad con lo establecido en el artículo 30 de la Ley 23 de 1982 y el artículo 11 de la Decisión Andina 351 de 1993, "Los derechos morales sobre el trabajo son propiedad de los autores", los cuales son irrenunciables, imprescriptibles, inembargables e inalienables. En consecuencia, la Pontificia Universidad Javeriana está en la obligación de RESPETARLOS Y HACERLOS RESPETAR, para lo cual tomará las medidas correspondientes para garantizar su observancia.http://purl.org/coar/access_right/c_abf2reponame:Repositorio Universidad Javerianainstname:Pontificia Universidad Javerianainstacron:Pontificia Universidad Javeriana2022-07-26T08:07:06Z