Metabolismo de hidroperóxidos en células tumorales

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Se ha sugerido que algunos xenobioticos utilizados en losprocesos de quimioterapia podrian ejercer su efecto tóxico através de un aumento en la producción de especies deoxigeno activo. Los resultados obtenidos a traves de lasobservaciones realizadas sobre celulas de carcinoma de mamahumano (MCP-7) m...

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Detalles Bibliográficos
Autores principales: Bustamante Pilone, Juanita, Boveris, Alberto
Otros Autores: Dankert, Marcelo
Formato: Tesis doctoral publishedVersion
Lenguaje:Español
Publicado: Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales 1991
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n2415_BustamantePilone
Aporte de:
Biblioteca Digital - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (UBA) de Universidad de Buenos Aires
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Estas alteracionesmetabolicas tuvieron como consecuencia un aumento del 91% enla quimioluminiscencia y una serie de modificacionesbioestructurales en las celulas sometidas al estresoxidativo generado por la adriamicina. Algunas de lasalteraciones morfológicas observadas, además de unainhibición de la proliferación celular, fueron: a) unamarcada tumefacción de las células y sus organelas, lo cualse tradujo en un aumento del 50% del volumen celular; b) unamayor captación de colorantes y c) una marcada condensaciónde la cromatina. La presencia de adriamicina no tuvo ningúnefecto sobre los niveles de las enzimas antioxidantesmientras que la ausencia de suero indujo una disminución enlos niveles de la enzima qlutation peroxidasa dependiente deselenio (2±0.3 mU/mg de proteina), los cuales senormalizaron (3.8±0.4 mU/mg de proteína) por la adición de 10% de suero fetal bovino al medio de cultivo. El seleniopor otro lado mostró un efecto inhibitorio sobre laproliferación celular en concentraciones de 10-50 nM sobrelas células de carcinoma de mama. Los resultados obtenidoscontribuyen con la hipótesis de que las especies de oxigenoactivo generados durante el ciclo redox de la adriamicinason los responsables de gran parte de los efectoscitotóxicos debidos a esta droga. Las células de melanoma maligno cultivadas en monocapapresentan en la fase estacionaria del cultivo niveles demelanina (11.3±0.6 ug/10^6 células) mayores, comparados conlos niveles presentes en la fase exponencial del cultivo (4.2±0.3 ug/10^6 células). De las observaciones realizadassobre las células de melanoma humano con alto contenido demelanina podemos concluir que los niveles de peroxido dehidrógeno en el estado estacionario determinados porequilibrio difusional fueron menores (2.1±0.2 uM) encomparación con los obtenidos en el estado exponencial (3.3±0.2 uM) se encontró una relación similar en losvalores de quimioluminiscencia espontanea obtenidos durantela rase estacionaria (78±24 cps/10^6 células) y la faseexponencial (169±27 cps/10^6 células). La citotoxicidad delperóxido de hidrógeno generado extracelularmente por elsistema glucosa-glucosa oxidasa, determinado despues de 60min de exposicion, determinó valores de ICse encontradospara las cultivos en fase estacionaria y exponencial de 0.9y 2.4 mU/ml de glucosa oxidasa respectivamente. Estosresultados diferenciales entre las dos fases de cultivo seinterpretan como consecuencia de la mayor actividad decatalasa en los cultivos en fase estacionaria. Se realizaron una serie de observaciones in vitro sobre elefecto de preparaciones de melanina sintetica y tumoralobtenida apartir de tumores melanoticos, sobre diferentessistemas de lipoperoxidacion. Las observaciones realizadaspermiten concluir que la melanina puede actuar como eficazatrapador de radicales alquilo (R-) y peróxilo (ROO-)coninhibición de 90% y 80% en los procesos de lipoperoxidaciónespontaneos para la melanina sintética y tumoralrespectivamente. En los sistemas de lipoperoxidacióniniciados con hidroperóxido de ter-butilo las preparacionesde melanina sintética produjeron una disminucion de laproducción de sustancias reactivas con ácido tiobarbitúricodel 43%, mientras que las preparaciones de melanina tumoralno mostraron ningun tipo de efecto. Cuando se inició lalipoperoxidación con 2,2,azo,bis-amidinopropano, el cualgenera radicales por efecto de la temperatura, laspreparaciones de melanina sintética y tumoral produjeron unainhibición del proceso de lipoperoxidación de 73% y 84%respectivamente. Estos efectos sobre diferentes sistemas puedenexplicarse dada la capacidad de la melanina de reaccionarcon radicales del tipo RO- y ROO-, dando reacciones deadición-terminación y a la capacidad de quelar ionesmetálicos (Fe²+, Fe³+, Cu²+) catalizadores del proceso delipoperoxidación, metales impidiendo así la propagación dela cadena de reacción. La determinación de los niveles de las enzimasantioxidantes en la corteza adrenal de rata y en las celulasprovenientes de cultivos primarios de células de zonaglomerulosa de corteza adrenal de rata, permiten sugerir quelas condiciones de cultivo en presencia de 1 uM de ácidoascórbico no afectan los niveles de las enzimas superóxidodismutasa y catalasa, pero sí afectan los niveles de laenzima glutation peroxidasa y que el cultivo en ausencia desuero, así como la adición de selenio son capaces demodular los niveles de esta enzima, sin tener ningún efectosobre la superóxido dismutasa y la catalasa.
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Estas alteracionesmetabolicas tuvieron como consecuencia un aumento del 91% enla quimioluminiscencia y una serie de modificacionesbioestructurales en las celulas sometidas al estresoxidativo generado por la adriamicina. Algunas de lasalteraciones morfológicas observadas, además de unainhibición de la proliferación celular, fueron: a) unamarcada tumefacción de las células y sus organelas, lo cualse tradujo en un aumento del 50% del volumen celular; b) unamayor captación de colorantes y c) una marcada condensaciónde la cromatina. La presencia de adriamicina no tuvo ningúnefecto sobre los niveles de las enzimas antioxidantesmientras que la ausencia de suero indujo una disminución enlos niveles de la enzima qlutation peroxidasa dependiente deselenio (2±0.3 mU/mg de proteina), los cuales senormalizaron (3.8±0.4 mU/mg de proteína) por la adición de 10% de suero fetal bovino al medio de cultivo. El seleniopor otro lado mostró un efecto inhibitorio sobre laproliferación celular en concentraciones de 10-50 nM sobrelas células de carcinoma de mama. Los resultados obtenidoscontribuyen con la hipótesis de que las especies de oxigenoactivo generados durante el ciclo redox de la adriamicinason los responsables de gran parte de los efectoscitotóxicos debidos a esta droga. Las células de melanoma maligno cultivadas en monocapapresentan en la fase estacionaria del cultivo niveles demelanina (11.3±0.6 ug/10^6 células) mayores, comparados conlos niveles presentes en la fase exponencial del cultivo (4.2±0.3 ug/10^6 células). De las observaciones realizadassobre las células de melanoma humano con alto contenido demelanina podemos concluir que los niveles de peroxido dehidrógeno en el estado estacionario determinados porequilibrio difusional fueron menores (2.1±0.2 uM) encomparación con los obtenidos en el estado exponencial (3.3±0.2 uM) se encontró una relación similar en losvalores de quimioluminiscencia espontanea obtenidos durantela rase estacionaria (78±24 cps/10^6 células) y la faseexponencial (169±27 cps/10^6 células). La citotoxicidad delperóxido de hidrógeno generado extracelularmente por elsistema glucosa-glucosa oxidasa, determinado despues de 60min de exposicion, determinó valores de ICse encontradospara las cultivos en fase estacionaria y exponencial de 0.9y 2.4 mU/ml de glucosa oxidasa respectivamente. Estosresultados diferenciales entre las dos fases de cultivo seinterpretan como consecuencia de la mayor actividad decatalasa en los cultivos en fase estacionaria. Se realizaron una serie de observaciones in vitro sobre elefecto de preparaciones de melanina sintetica y tumoralobtenida apartir de tumores melanoticos, sobre diferentessistemas de lipoperoxidacion. Las observaciones realizadaspermiten concluir que la melanina puede actuar como eficazatrapador de radicales alquilo (R-) y peróxilo (ROO-)coninhibición de 90% y 80% en los procesos de lipoperoxidaciónespontaneos para la melanina sintética y tumoralrespectivamente. En los sistemas de lipoperoxidacióniniciados con hidroperóxido de ter-butilo las preparacionesde melanina sintética produjeron una disminucion de laproducción de sustancias reactivas con ácido tiobarbitúricodel 43%, mientras que las preparaciones de melanina tumoralno mostraron ningun tipo de efecto. Cuando se inició lalipoperoxidación con 2,2,azo,bis-amidinopropano, el cualgenera radicales por efecto de la temperatura, laspreparaciones de melanina sintética y tumoral produjeron unainhibición del proceso de lipoperoxidación de 73% y 84%respectivamente. Estos efectos sobre diferentes sistemas puedenexplicarse dada la capacidad de la melanina de reaccionarcon radicales del tipo RO- y ROO-, dando reacciones deadición-terminación y a la capacidad de quelar ionesmetálicos (Fe²+, Fe³+, Cu²+) catalizadores del proceso delipoperoxidación, metales impidiendo así la propagación dela cadena de reacción. La determinación de los niveles de las enzimasantioxidantes en la corteza adrenal de rata y en las celulasprovenientes de cultivos primarios de células de zonaglomerulosa de corteza adrenal de rata, permiten sugerir quelas condiciones de cultivo en presencia de 1 uM de ácidoascórbico no afectan los niveles de las enzimas superóxidodismutasa y catalasa, pero sí afectan los niveles de laenzima glutation peroxidasa y que el cultivo en ausencia desuero, así como la adición de selenio son capaces demodular los niveles de esta enzima, sin tener ningún efectosobre la superóxido dismutasa y la catalasa. Fil: Bustamante Pilone, Juanita. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Fil: Boveris, Alberto. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales 1991 info:eu-repo/semantics/doctoralThesis info:ar-repo/semantics/tesis doctoral info:eu-repo/semantics/publishedVersion application/pdf spa info:eu-repo/semantics/openAccess https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n2415_BustamantePilone

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