📖 27 mins.

Wengang Cao,1,3 Saif Yacoub,1,3 Kathleen T. Shiverick,2,3 Kazunori Namiki,1,3 Yoshihisa Sakai,1,3 Stacy Porvasnik,1,3 Cydney Urbanek,1,3 y Charles J. Rosser1,2,3*

1 Departamento de Urología, Universidad de Florida, Gainesville, Florida
2 Departamento de Farmacología y Terapéutica, Universidad de Florida, Gainesville, Florida
3 Prostate CancerTranslationalWorking Group, Universidad de Florida, Gainesville, Florida


Correspondencia: Dr. Charles J. Rosser, MD, Departamento de Urología, Facultad de Medicina de la Universidad de Florida, Suite N215, PO Box 100247, Gainesville, FL 3210. Correo electrónico: [email protected]

Recibido: 28 de febrero de 2008
Aceptado: 1 de abril de 2008
Publicado: 8 de mayo de 2008

Resumen

Antecedentes: Bcl-2 protege a las células de la apoptosis y proporciona una ventaja de supervivencia a las células que sobreexpresan este oncogén. Además, la sobreexpresión de Bcl-2 hace que las células sean resistentes a la radioterapia. Recientemente, se ha demostrado que el dicloroacetato (DCA) potencia la maquinaria apoptótica al interaccionar con Bcl-2. En este estudio, investigamos si el tratamiento de células humanas de cáncer de próstata con DCA podría modular la expresión de Bcl-2 y si la modulación en la expresión de Bcl-2 podría hacer que las células con sobreexpresión de Bcl-2 fueran más susceptibles a los efectos citotóxicos de la radiación.

Métodos: Las células de cáncer de próstata humano PC-3-Bcl-2 y PC-3-Neo tratadas con DCA además de irradiación se analizaron in vitro para detectar cambios en la proliferación, supervivencia clonogénica, apoptosis, distribución de fases del ciclo celular, potencial de membrana mitocondrial y expresión de las proteínas Bcl-2, Bcl-xL, Bax o Bak.

Resultados: El DCA por sí solo produjo efectos citotóxicos significativos y se asoció con la detención del ciclo celular G1. Además, el DCA se asoció a un aumento de la tasa de apoptosis. La combinación de DCA con irradiación sensibilizó ambas líneas celulares a los efectos letales de la radiación. El tratamiento de PC-3-Bcl-2 o PC-3-Neo con DCA e irradiación produjo cambios marcados en varios miembros de la familia Bcl-2. Además, el tratamiento con DCA dio lugar a un aumento de la apoptosis. Además, el tratamiento con DCA produjo un cambio significativo en el potencial de membrana de las mitocondrias, apoyando así la noción de que el efecto del DCA se produce en las mitocondrias.

Conclusiones: Este es el primer estudio que demuestra que el DCA puede sensibilizar eficazmente las células de cáncer de próstata humano de tipo salvaje y sobreexpresantes de Bcl-2 a la radiación mediante la modulación de la expresión de miembros clave de la familia Bcl-2. Estos hallazgos justifican una evaluación adicional. En conjunto, estos hallazgos justifican una mayor evaluación de la combinación de DCA e irradiación.


Palabras clave: dicloracetato; radiación; cáncer de próstata; Bcl-2

Próstata 68: 1223-1231, 2008.
© 2008 Wiley-Liss, Inc.


INTRODUCCIÓN

La recurrencia tras la radioterapia definitiva para el cáncer de próstata localizado es un fenómeno frecuente que se produce en el 33-56% de los varones [1]. Recientemente, el aumento de la dosis de radiación ha mejorado los resultados del control del cáncer de próstata [2,3]. Dado que existe un mayor riesgo de complicaciones en las estructuras críticas cercanas, la cantidad de radiación que se puede administrar es limitada y, por lo tanto, es probable que el aumento de la dosis no sea la solución definitiva para superar la resistencia a la radiación. En su lugar, los investigadores han recurrido a estrategias para sensibilizar los tumores de próstata a los efectos de la irradiación [4-7]. Sin embargo, todas estas estrategias probadas en los últimos 20 años han implicado la administración sistémica de agentes cuyos perfiles de efectos secundarios propios y únicos casi siempre limitan las dosis farmacológicas a niveles inferiores a los necesarios para sensibilizar realmente los tumores a la irradiación. Además, ninguna de las estrategias de sensibilización probadas hasta la fecha está disponible para su uso generalizado.

Múltiples estudios han implicado sistemáticamente a dos genes relacionados con la apoptosis, el p53 y el Bcl-2, como importantes en la recurrencia del cáncer de próstata tras la radioterapia [8-13]. En concreto, la aberración de estos genes puede inducir fallos en las mitocondrias y en las vías apoptóticas <a href=»#14″>[14]</a></sup>. Recientemente, los investigadores han informado de que el dicloroacetato (DCA), un conocido inhibidor de la piruvato deshidrogenasa quinasa (PDK) mitocondrial y fármaco utilizado para los trastornos hereditarios de acidosis láctica, puede cambiar el metabolismo celular de la glucólisis a la oxidación de la glucosa. Se sabe que las células cancerosas, y específicamente las células cancerosas que se sabe que son resistentes a la quimioterapia y a la radioterapia, poseen una señalización apoptótica aberrante <sup><a href=»#15″>[15]</a></sup>. Los investigadores han demostrado que la administración de DCA se asocia con la corrección en la utilización de la glucosa y la restauración de las vías apoptóticas en las células cancerosas <sup><a href=»#16″>[16]</a></sup>. Por lo tanto, nuestra hipótesis es que el tratamiento de las células de cáncer de próstata resistentes a la radiación que sobreexpresan Bcl-2 con DCA antes de la radioterapia puede restaurar la función apoptótica funcional y hacer que las células sean más susceptibles a los efectos citotóxicos de la radiación.</p> <p><a href=»#16″>[16]</a></sup> <p></p&gt <h2>MATERIALES Y MÉTODOS</h2&gt <p><strong>Líneas celulares de cáncer de próstata humano y reactivos<br></strong>Las células PC-3-Bcl-2 (caracterizadas por la sobreexpresión de Bcl-2, PTEN suprimido y p53 mutante) y las células PC-3-Neo (caracterizadas por la expresión de Bcl-2 de tipo salvaje, PTEN suprimido y p53 mutante) fueron generosas donaciones del Dr. Timothy McDonnell (Centro Oncológico MD Anderson de la Universidad de Texas, Houston, TX). Las células se mantuvieron en medio Eagle modificado de Dulbecco suplementado con un 10% de suero bovino fetal, 100 U/ml de penicilina, 100 mg/ml de estreptomicina, 4 mM de glutamina y 400 mg/ml de G418. Todas las células se incubaron a 37°C en una atmósfera humidificada de 5% de CO<sub>2</sub> en aire. </p&gt <p>El DCA (Sigma-Aldrich, St. Louis, MO) se disolvió en solución salina tamponada con fosfato (PBS) a una concentración de 100 mM. Para experimentos posteriores, el DCA se diluyó en PBS, que sirvió como vehículo de control para todos los experimentos. El colorante JC-1 (5,50 ,6,60 -tetracloro-1,10 ,3,30 – tetraetil-benzimidazolilcarbocianina yoduro) (Calbiochem, San Diego) se disolvió en DMSO a una concentración de 2 mg/ml. Para otros experimentos, JC-1 se diluyó en medio de cultivo.</p&gt <p>Ensayo de citotoxicidad in vitro PC-3-Bcl-2 y PC-3-Neo se sembraron en placas de 96 pocillos a una densidad de 2,5 x 10<sup>3</sup> células por pocillo y se trataron con DCA o PBS. Las células se trataron con DCA a concentraciones comprendidas entre 0,01 mM y 100 mM. Después de 1-4 días, se añadieron 100 ml de solución de MTT 1 mg/ml (Sigma-Aldrich) a las placas apropiadas y se dejaron incubar a 37°C durante 2,5 horas. Cada reacción se detuvo con tampón de lisis (200 mg/ml SDS, 50% N,N-dimetilformamida, pH 4) a temperatura ambiente durante 1 h, y la densidad óptica se leyó en un autoreader de microplacas (Bio-Tek Instruments, Winooski, VT) a 560 nM. Los valores de absorbancia se normalizaron con respecto a los valores obtenidos para las células tratadas como control para determinar el porcentaje de supervivencia. Cada ensayo se realizó por triplicado y se calculó la media de los tres ensayos. La viabilidad celular se confirmó mediante el ensayo de exclusión con violeta cristal. </p&gt <p><strong>Supervivencia clonogénica</strong></strong>La supervivencia clonogénica se ensayó mediante una técnica empleada previamente en nuestro laboratorio <sup><a href=»#17″>[17]</a></sup>. Brevemente, se sembraron 5 x 10<sup>5</sup> células de cáncer de próstata PC-3-Bcl-2 o PC-3-Neo en matraces T 25 estériles y se dejaron fijar durante la noche. Al día siguiente, las células se trataron con DCA a la concentración que inhibiera el crecimiento del 25% de las células (IC<sub>25</sub>) o con PBS (control). Veinticuatro horas más tarde, los frascos se irradiaron con Gamma 40 (0,7 Gy/min) a una dosis total de 2, 4 o 6 Gy o se dejaron sin irradiar como control. Inmediatamente después de la irradiación, se tripsinizaron las células, se diluyeron en serie, se volvieron a colocar en placas de 10 cm y se incubaron durante 14 días. A continuación, se tiñeron las colonias con violeta cristal al 0,2% y se contaron. Se calculó la fracción superviviente (FS) en relación con las células no irradiadas (control). Cada experimento se realizó por triplicado y se calculó la SF media de cada conjunto de tres experimentos. </p&gt

<p><strong>Análisis del ciclo celular</strong> Para el análisis de la distribución del ciclo celular, se sembraron células de cáncer de próstata PC-3-Bcl-2 o PC-3-Neo a 5 105 células en placas de cultivo tisular de 10 cm y se incubaron durante la noche. A continuación, las células se trataron con DCA a su IC<sub>25</sub> o PBS (control) y se mantuvieron en medio suplementado. Tras 12 horas, algunas células se irradiaron con 2 Gy. Tras otras 12 horas, se tripsinizaron las células, se lavaron con 1 PBS, se fijaron en paraformaldehído al 1% y se almacenaron a 48°C en etanol al 70%. Tras la incubación en etanol al 70%, las células se trataron con RNasa A y se incubaron en solución de yoduro de propidio. La distribución del ciclo celular se determinó mediante citometría de flujo de al menos 10.000 células gated utilizando el citómetro de flujo FACScan (Becton Dickinson, Franklin Lakes, NJ). Todos los análisis del ciclo celular se realizaron por triplicado.</p> <p>

<p><strong>Análisis Western Blot</strong></strong>Las células PC-3-Bcl-2 y PC-3-Neo se sembraron en placas de 10 cm a 4 x 10<sup>5</sup> células/pocillo y se trataron con DCA al IC<sub>25</sub> o PBS (control) durante 1 h; a continuación, algunas células se irradiaron con 2 Gy. Tras 24 horas, las células se incubaron en tampón de lisis [250 mM Tris-HCl (pH 6,8), 2% SDS y 10% glicerol] y cóctel de inhibidores de proteínas (Sigma- Aldrich). A continuación, las células se sometieron a un ensayo proteico estándar utilizando el kit DC Protein Assay (Bio-Rad, Hercules, CA) y el análisis Western blot se completó como se ha descrito previamente <sup><a href=»#18″>[18]</a></sup>. El inmunotransferencia se realizó incubando primero las proteínas con anticuerpos primarios contra Bcl-2, Bcl-xl, PARP total, Bax y g-tubulina (Santa Cruz Biotechnology, Santa Cruz, CA), Bak (BD Pharmingen, San Jose, CA) y después con anticuerpo secundario (Bio-Rad). Los complejos proteína-anticuerpo se detectaron mediante quimioluminiscencia (Amersham, Arlington Heights, IL). </p&gt <p><strong>Análisis del potencial de membrana</strong> Para el análisis del potencial de membrana mitocondrial (<strong>Δ</strong>Ψ<sub>m</sub>), se sembraron células de cáncer de próstata PC-3-Bcl-2 o PC-3-Neo a 5 x 10<sup>5</sup> células en placas de cultivo tisular de 10 cm y se incubaron durante la noche. A continuación, las células se trataron con DCA a su IC<sub>25 </sub>o PBS (control) y se mantuvieron en medio suplementado. Tras 12 horas, algunas células se irradiaron con 2 Gy. Después de otras 12 horas, se tripsinizaron las células, se lavaron con 1 PBS y se incubaron con medio que contenía colorante JC-1 (10 mg/ml) durante 20 minutos a 37°C. En las células normales, debido al gradiente de potencial electroquímico, el colorante se concentra en la matriz mitocondrial, donde forma agregados fluorescentes de color naranja. Una reacción que afecta al potencial de membrana mitocondrial impide la acumulación del colorante JC-1 en las mitocondrias y, por tanto, el colorante se dispersa por toda la célula, lo que provoca un cambio de fluorescencia naranja a verde. Por último, se lavaron las células y se resuspendieron en 1 ml de PBS para el análisis por citometría de flujo fluorescente con el citómetro de flujo FACScan (Becton Dickinson) midiendo al menos 10.000 células gated. La despolarización mitocondrial se indica mediante una disminución de la relación de fluorescencia naranja/verde. Todos los análisis de potencial de membrana mitocondrial se realizaron por triplicado. </p&gt

<p><strong>Análisis estadístico</strong></strong>Las diferencias entre los grupos experimentales se analizaron para determinar la significación estadística mediante la prueba<em> t</em> de Student. Un valor de P < 0,05 se consideró significativo.</p> <p>

<h2>RESULTADOS</h2&gt <p><strong>El tratamiento con DCA se asocia con una disminución de las tasas de proliferación celular y sensibilización a la irradiación</strong> <br></strong>El tratamiento con concentraciones crecientes de DCA inhibió la proliferación de las células PC-3-Bcl-2 y PC-3-Neo de forma dependiente de la dosis. Los valores de IC<sub>25</sub> de DCA fueron de 1 y 0,5 mM, respectivamente, para las células PC-3-Bcl-2 y PC-3-Neo (Fig. 1A,B). Estos resultados se confirmaron mediante el ensayo de exclusión con violeta cristal. Las concentraciones IC<sub>25</sub> determinadas anteriormente para el DCA se utilizaron a continuación para evaluar los posibles efectos radiosensibilizadores en un ensayo de supervivencia clonogénica. En cuatro experimentos, se evaluó a continuación la respuesta clonogénica de las células PC-3-Bcl-2 y PC-3-Neo tras el tratamiento con DCA o PBS (control) seguido de irradiación. Ambas líneas celulares se mostraron relativamente resistentes a la irradiación sola; sin embargo, tras controlar las eficiencias de implantación, PC-3-Bcl-2 demostró ser más resistente a la irradiación. En los experimentos en los que las células fueron irradiadas a una dosis total de 2 Gy por sí solas (Control), la fracción superviviente (FS) fue del 75% de las células PC-3-Bcl-2 en comparación con el 64% de las células PC-3-Neo (Fig. 2). En experimentos en los que las células fueron pretratadas con DCA y luego irradiadas a 2 Gy, relativamente más células PC-3-Bcl-2 sobrevivieron (65%, reducción del 10% comparado con ningún pretratamiento con DCA, P ¼ 0,02) que las células PC-3-Neo (27%, reducción del 37% comparado con ningún pretratamiento con DCA, P ¼ 0,001) (Fig 2A,B). Por lo tanto, el DCA sensibiliza a las células previamente resistentes a la radiación a los efectos letales de la irradiación. </p&gt <p></p&gt <p><strong>El tratamiento con DCA afecta a la distribución del ciclo celular</strong>En comparación con el tratamiento con PBS (control), la irradiación por sí sola provocó una detención de la fase G2M tanto en las células PC-3-Bcl-2 como en las PC-3-Neo. En comparación, el DCA por sí solo no produjo cambios significativos en el ciclo celular ni en las células PC-3-Bcl-2 ni en las PC-3-Neo. El tratamiento con DCA en combinación con irradiación no produjo un cambio significativo en el ciclo celular respecto a la irradiación sola (Fig. 3A,B).</p> <p&gt <p></p&gt <p><strong>La familia Bcl-2 y el marcador apoptótico se ven afectados por el tratamiento con DCA <br></strong>En las células PC-3-Bcl-2, el DCA no alteró la expresión de Bcl-2 o Bcl-xl, mientras que la irradiación provocó una disminución de la expresión tanto de Bcl-2 como de Bcl-xl. La terapia combinada con DCA e irradiación no redujo la expresión de Bcl-2 y Bcl-xl. La expresión de Bak se mantuvo prácticamente inalterada en las células PC-3-Bcl-2 tratadas con DCA, radiación o combinación. En las células PC-3-Bcl-2, la expresión de Bax se redujo con el tratamiento con DCA; curiosamente, la terapia combinada aumentó los niveles de proteína Bax. Cabe destacar que la expresión total de PARP no se modificó en las células tratadas sólo con DCA o sólo con irradiación. Aunque la terapia combinada de DCA e irradiación se asoció con la sensibilización a la radiación, como se observa en el ensayo clonogénico (Fig. 2) y el aumento de la expresión de Bax, el nivel total de PARP también aumentó (Fig. 4). Por lo tanto, es factible que las células que sucumben a la irradiación estén sufriendo una muerte celular no asociada a la apoptosis. </p&gt <p>En las células PC-3-Neo, el DCA disminuyó la expresión de Bcl-2 y Bcl-xl, mientras que la irradiación produjo un aumento de la expresión de Bcl-2 y Bcl-xl. En comparación con la radiación sola, la terapia combinada con DCA e irradiación redujo la expresión de Bcl-2 y Bcl-xl. La expresión de Bak aumentó ligeramente en las células PC-3-Neo tratadas con DCA solo, irradiación sola o combinación. La expresión de Bax no se modificó en las células tratadas sólo con DCA y sólo con irradiación, sin embargo, en las células tratadas tanto con DCA como con irradiación, la expresión de Bax aumentó. La expresión de PARP se incrementó en las células PC-3-Neo tras la exposición a DCA o irradiación; mientras que la terapia combinada con DCA e irradiación disminuyó los niveles totales de proteína PARP, lo que significa que la PARP total estaba sufriendo una escisión que resultaba en apoptosis (Fig. 4).</p> <p&gt <p></p&gt <p><strong>El DCA altera el potencial de membrana mitocondrial</strong>A continuación, estudiamos el potencial de membrana mitocondrial (<strong>Δ</strong>Ψ<sub>m</sub>) en las líneas celulares de cáncer de próstata PC-3-Bcl-2 y PC-3-Neo (Fig. 5). Las células PC-3-Bcl-2 demostraron poseer una <strong>Δ</strong>Ψ</sub>m</sub> significativamente mayor de las dos líneas (P ¼ 0,009). En comparación con el tratamiento con PBS (control), el DCA por sí solo disminuyó <strong>Δ</strong>Ψ<sub>m</sub> en ambas PC-3-Bcl2, P < 0,05. Los efectos del DCA sobre la <strong>Δ</strong>Ψ<sub>m</sub> mitocondrial se produjeron en los 10 min posteriores a la exposición en ambas líneas celulares y fueron dependientes de la dosis (datos no mostrados). En comparación, la irradiación sola aumentó <strong>Δ</strong>Ψ<sub>m</sub> en las células PC-3-Bcl-2 (P ¼ 0,02) mientras que la irradiación sola disminuyó <strong>Δ</strong>Ψ<sub>m</sub> en las células PC-3-Neo (P ¼ 0,04). Curiosamente, la terapia combinada de DCA e irradiación se asoció con una reducción de <strong>Δ</strong>Ψ<sub>m</sub> en comparación con la irradiación sola en PC-3-Bcl-2 y PC-3-Neo. </p&gt <p></p&gt <h2>DISCUSIÓN</h2&gt <p>El DCA es uno de los muchos organohalogenados a los que los seres humanos han estado expuestos de forma crónica. Las fuentes ambientales de DCA incluyen el agua potable clorada<sup> <a href=»#19″>[19</a><a href=»#21″>-21]</a></sup> y la contaminación de las aguas subterráneas por ciertos disolventes industriales y otros precursores clorados <sup><a href=»#22″>[22]</a></sup>. Las pruebas sugieren que el DCA es un peligro potencial para la salud, ya que los roedores a los que se administró DCA en concentraciones supraterapéuticas desarrollaron hepatotoxicidad y neoplasia <sup><a href=»#23″>[23]</a></sup>, efectos secundarios comunes de nuestros agentes quimioterapéuticos actuales. Curiosamente, el DCA se ha administrado por vía oral y parenteral durante décadas como fármaco en investigación para el tratamiento de numerosos trastornos cardiovasculares y metabólicos. Sin embargo, varios ensayos controlados aleatorizados que utilizaron DCA en adultos o niños con acidosis láctica no demostraron ningún beneficio clínico o se interrumpieron prematuramente debido a una neurotoxicidad significativa<sup> <a href=»#24″>[24</a><a href=»#26″>-26]</a></sup>. </p&gt <p>El interés del DCA en la terapéutica del cáncer radica en el hecho de que las células cancerosas generalmente utilizan la glucólisis en lugar de la oxidación para obtener energía (el efecto Warburg) <sup><a href=»#15″>[15]</a></sup>. La glucólisis conduce a la hipoxia tumoral que, a su vez, estimula un panel de genes de supervivencia celular que permiten que el tumor crezca y prospere <sup><a href=»#15″>[15]</a></sup>. Sin embargo, pocos estudios han abordado el uso del DCA en la terapéutica del cáncer. En comparación con las células normales, varias líneas celulares de cáncer humano tienen una alta <strong>Δ</strong>Ψ<sub>m</sub> y una baja expresión del canal K þ Kv1.5, que se cree que contribuyen a la resistencia a la apoptosis en las células cancerosas. El DCA puede inhibir la PDK mitocondrial, desplazando así el metabolismo de la glucólisis a la oxidación de la glucosa, lo que aumenta el H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> mitocondrial y provoca la liberación de citocromo c preferentemente en las células cancerosas. Así, el DCA induce la apoptosis, disminuye la proliferación e inhibe el crecimiento tumoral, con una toxicidad mínima. La inhibición molecular de PDK mediante la estrategia siRNA produjo efectos similares a la administración de DCA <sup><a href=»#16″>[16]</a></sup>. </p&gt <p>Informamos aquí del primer estudio que utiliza DCA en combinación con irradiación para el tratamiento del cáncer de próstata. Demostramos que tanto las células de cáncer de próstata humano con o sin sobreexpresión de Bcl-2, podrían ser sensibles a los efectos mortales de la irradiación por DCA. El mecanismo molecular que se cree responsable de esta sensibilización a la radiación está relacionado con la familia Bcl-2. En este sentido, la familia Bcl-2 puede inducir (miembros pro-apoptóticos, por ejemplo, Bax, Bak, Bad) o inhibir (miembros anti-apoptóticos, por ejemplo, Bcl-2, Bcl-xl, Mcl-1) la liberación de citocromo c en el citosol, que posteriormente activa la caspasa-9 y la caspasa-3, lo que conduce a la apoptosis (muerte celular programada) <sup><a href=»#27″>[27,</a><a href=»#28″>28]</a></sup>. En este estudio, demostramos que la combinación de DCA e irradiación conducía a un aumento de la expresión de Bax, que en las células PC-3-Neo se traducía en un aumento de las tasas de apoptosis. Por último, para confirmar los resultados de Bonnett y otros <sup><a href=»#16″>[16]</a></sup>, demostramos que el DCA producía un cambio en <strong>Δ</strong>Ψ<sub>m</sub> que se correlacionaba con la inducción de la apoptosis en las células de cáncer de próstata PC-3-Neo. Aunque las células de cáncer de próstata PC-3-Bcl-2 fueron sensibles a la irradiación por DCA, esto no se asoció con mayores tasas de apoptosis. Por lo tanto, especulamos que las células tumorales que expresan Bcl-2 pueden sucumbir a los efectos de la radiación por un mecanismo distinto de la apoptosis. </p&gt <p>Previamente nuestro grupo demostró la importancia de la sobreexpresión de Bcl-2 en células humanas de cáncer de próstata. En concreto, las células modificadas para sobreexpresar Bcl-2 eran más resistentes a la quimioterapia y a la radioterapia<sup> <a href=»#17″>[17,</a><a href=»#29″>29-</a><a href=»#31″>31]</a></sup>. Sin embargo, las terapias dirigidas a reducir la regulación de Bcl-2 demostraron sensibilizar a estas células cancerosas a las terapias convencionales. Además, los tumores prostáticos humanos que sobreexpresaban Bcl-2 eran más propensos a fracasar en la radioterapia <sup><a href=»#32″>[32].</a></sup> Este concepto se abordó definitivamente cuando Pollack y otros informaron de que los hombres con una expresión elevada de Bcl-2 o baja de Bax en las biopsias de próstata presentaban tasas más bajas de supervivencia bioquímica libre de enfermedad <sup><a href=»#33″>[33]</a></sup>. Así pues, la importancia de dirigirse a la familia Bcl-2 es obvia. Sin embargo, hasta la fecha se han realizado pocos ensayos de quimioterapia neoadyuvante o molecular dirigida en humanos. </p&gt <p>Con el reciente éxito de agentes dirigidos como sorafenib, sunitinib, Bevacizumab e Imatinib Mesylate en tumores humanos avanzados, ha llegado el momento de utilizar estos agentes y otros similares en fases más tempranas del proceso de la enfermedad. Incluso con terapia de deprivación androgénica y radioterapia externa, un cáncer de próstata de alto riesgo tiene una tasa de fracaso bioquímico a 5 años >30% <sup><a href=»#34″>[34,</a></sup><a href=»#35″><sup>35]</sup></a>. Para mejorar aún más los resultados de supervivencia, parece justificado un enfoque multimodal que combine quimioterapia sistémica o terapia dirigida con terapia local. Este enfoque multimodal podría adoptar la forma de terapia neoadyuvante (es decir, terapia antes de la resección quirúrgica) o terapia adyuvante (es decir, terapia después de la resección quirúrgica), que en las últimas décadas se ha estudiado ampliamente en muchos tipos de cáncer. Los marcadores moleculares pueden evaluarse en tumores tratados con terapias neoadyuvantes. Los futuros regímenes podrán formularse en función de los cambios de estos parámetros moleculares. </p&gt <p>La radioterapia es una modalidad de tratamiento popular para el cáncer de próstata localizado. Sin embargo, existen firmas moleculares que hacen que la célula sea resistente a la radiación. En células de cáncer de próstata PC-3, hemos demostrado que el DCA puede reducir significativamente la proliferación celular y sensibilizar las células a los efectos letales de la radiación. Además, se demostró que las células que no expresaban Bcl-2 sufrían una marcada apoptosis cuando se trataban con radiación y DCA. El DCA puede ser un prometedor agente anticancerígeno selectivo. Obviamente, el uso del DCA en la terapéutica del cáncer aún está en pañales y requiere una evaluación preclínica y clínica metódica. </p&gt <p></p&gt <h2>AGRADECIMIENTOS</h2&gt

<p>Se agradece el apoyo del programa de becas para estudiantes de la Sociedad Americana del Cáncer (S.Y.)

<h2>Abreviaturas</h2&gt <p>DCA, dicloroacetato; PDK, piruvato deshidrogenasa cinasa; PBS, solución salina tamponada con fosfato; CTL, control; IC<sub>25</sub>, concentración de inhibidor<sub>25</sub>; Gy, gris; PARP, poli(ADP-ribosa) polimerasa; m, potencial de membrana mitocondrial.</p> <p&gt <h2>REFERENCIAS</h2&gt <span id=»1″ class=»referencess blue-text»>1</span> D’Amico, A, D’Amico AV, Whittington R, Malkowicz SB, Schultz D, Blank K, Broderick GA, Tomaszewski JE, Renshaw AA, Kaplan I, Beard CJ, Wein A. Biochemical outcome after radical prostatectomy, external beam radiation therapy, or interstitial radiation therapy for clinically localized prostate cancer. JAMA 1998;280:969-974. <br><span id=»2″ class=»referencess blue-text»>2</span> Pollack A, Zagars GK, Starkschall G, Antolak JA, Lee JJ, Huang E, von Eschenbach AC, Kuban DA, Rosen I. Prostate cancer radiation dose response: Results of the M.D. Anderson phase III randomized trial. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2002;53:1097- 1105. <br><span id=»3″ class=»referencess blue-text»>3</span> Zelefsky MJ, Fuks Z, Wolfe T, Kutcher GJ, Burman C, Ling CC, Venkatraman ES, Leibel SA. Cáncer de próstata localmente avanzado: Long-term toxicity outcome after three-dimensional conformal radiation therapy-A dose-escalation study. Radiology 1998; 209:169-174. <br><span id=»4″ class=»referencess blue-text»>4</span> Eklo¨v S, Essand M, Carlsson J, Nilsson S. Radiation sensitization by estramustine studies on cultured human prostatic cancer cells. Prostate 1992;21:287-295. <br><span id=»5″ class=»referencess blue-text»>5</span> Colletier PJ, Ashoori F, Cowen D, Meyn RE, Tofilon P, Meistrich ME, Pollack A. Adenoviral-mediated p53 transgene expression sensitizes both wild-type and null p53 prostate cancer cells in vitro to radiation. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2000;48:1507- 1512. <br><span id=»6″ class=»referencess blue-text»>6</span> Teimourian S, Jalal R, Sohrabpour M, Goliaei B. Downregulation of Hsp27 radiosensitizes human prostate cancer cells. Int J Urol 2006;13:1221-1225. <br><span id=»7″ class=»referencess blue-text»>7</span> Rochester MA, Riedemann J, Hellawell GO, Brewster SF, Macaulay VM. El silenciamiento del gen IGF1R aumenta la sensibilidad a los agentes que dañan el ADN tanto en el cáncer de próstata humano PTEN de tipo salvaje como mutante. Cancer Gene Ther 2005;12:90-100. <br><span id=»8″ class=»referencess blue-text»>8</span> An J, Chervin AS, Nie A, Ducoff HS, Huang Z. Overcoming the radioresistance of prostate cancer cells with a novel Bcl-2 inhibitor. Oncogene 2007;26:652-661. <br><span id=»9″ class=»referencess blue-text»>9</span> Inayat MS, Chendil D, Mohiuddin M, Elford HL, Gallicchio VS, Ahmed MM. Didox (un nuevo inhibidor de la ribonucleótido reductasa) supera la resistencia a la radiación mediada por Bcl-2 en la línea celular de cáncer de próstata PC-3. Cancer Biol Ther 2002;1:539-545. <br><span id=»10″ class=»referencess blue-text»>10</span> Mackey TJ, Borkowski A, Amin P, Jacobs SC, Kyprianou N. Relación bcl2/bax como marcador predictivo de la respuesta terapéutica a la radioterapia en pacientes con cáncer de próstata. Urology 1998; 52:1085-1090. <br><span id=»11″ class=»referencess blue-text»>11</span> Rakozy C, Grignon DJ, Sarkar FH, Sakr WA, Littrup P, Forman J. Expression of bcl-2, p53, and p21 in benign and malignant prostatic tissue before and after radiation therapy. Mod Pathol 1998;11:892-899. <br><span id=»12″ class=»referencess blue-text»>12</span> Grossfeld GD, Olumi AF, Connolly JA, Chew K, Gibney J, Bhargava V, Waldman FM, Carroll PR. Locally recurrent prostate tumors following either radiation therapy or radical prostatectomy have changes in Ki-67 labeling index, p53 and bcl-2 immunoreactivity. J Urol 1998;159:1437-1443. <br><span id=»13″ class=»referencess blue-text»>13</span> Huang A, Gandour-Edwards R, Rosenthal SA, Siders DB, Deitch AD, White RW. Alteraciones inmunohistoquímicas de p53 y bcl-2 en el cáncer de próstata tratado con radioterapia. Urology 1998; 51:346-351. <br><span id=»14″ class=»referencess blue-text»>14</span> Galluzzi L, Larochette N, Zamzami N, Kroemer G. Mitochondria as therapeutic targets for cancer chemotherapy. Oncogene 2006; 25:4812-4830. <br><span id=»15″ class=»referencess blue-text»>15</span> Xu R, Pelicano H, Zhou Y, Carew J, Feng L, Bhalla K, Keating M, Huang P. Inhibition of glycolysis in cancer cells: A novel strategy to overcome drug resistance associated with mitochondrial respiratory defect and hypoxia. Cancer Res 2005;65:613-621. <br><span id=»16″ class=»referencess blue-text»>16</span> Bonnet S, Archer SL, Allalunis-Turner J, Haromy A, Beaulieu C, Thompson R, Lee CT, Lopaschuk GD, Puttagunta L, Bonnet S, Harry G, Hashimoto K, Porter CJ, Andrade MA, Thebaud B, Michelakis ED. Un eje mitocondria-canal Kþ se suprime en el cáncer y su normalización promueve la apoptosis e inhibe el crecimiento del cáncer. Cancer Cell 2007;11:37-51. <br><span id=»17″ class=»referencess blue-text»>17</span> Rosser CJ, Tanaka M, Pisters LL, Tanaka N, Levy LB, Hoover DC, Grossman HB, McDonnell TJ, Kuban DA, Meyn RE. Adenoviralmediated PTEN transgene expression sensitizes Bcl-2-expressing prostate cancer cells to radiation. Cancer Gene Ther 2004; 11:273-279. <br><span id=»18″ class=»referencess blue-text»>18</span> Rogelj S, Weinberg RA, Fanning P, Klagsbrun M. Basic fibroblast growth factor fused to a signal peptide transforms cells. Nature 1988;331:173-175. <br><span id=»19″ class=»referencess blue-text»>19</span> Miller JW, Uden PC. Characterization of nonvolatile aqueous chlorination products of humic substances. Environ Sci Technol 1983;17:150-157. <br><span id=»20″ class=»referencess blue-text»>20</span> Uden PCC, Miller JW. Ácidos clorados y cloral en el agua potable. J Am Water Works Assoc 1983;75:524-527. <br><span id=»21″ class=»referencess blue-text»>21</span> Mughal FH. Cloración del agua potable y cáncer: A review. J Environ Pathol Toxicol Oncol 1992;11:287-292. <br><span id=»22″ class=»referencess blue-text»>22</span> Jolley RL, Basic issues in water chlorination: Una perspectiva química. En: Jolley RL. Cloración del agua: Chemistry, environmental impact and health effects, Vol. 5. Chelsea, MI: Lewis Publishers; 1985. pp. 19-38. <br><span id=»23″ class=»referencess blue-text»>23</span> Stacpoole PW, Henderson GN, Yan Z, James MO. Farmacología clínica y toxicología del dicloroacetato. Environ Health Perspect 1998;106:989-994. <br><span id=»24″ class=»referencess blue-text»>24</span> Stacpoole P, Kerr D, Barnes C, Bunch S, Carney P, Fennell E, Felitsyn N, Gilmore R, Greer M, Henderson G, Hutson A, Neiberger R, O’Brien R, Perkins L, Quisling R, Shroads A, Shuster J, Silverstein J, Theriaque D, Valenstein E. Ensayo clínico controlado de dicloroacetato para el tratamiento de la acidosis láctica congénita en niños. Pediatrics 2006;117:1519-1531. <br><span id=»25″ class=»referencess blue-text»>25</span> Kaufmann P, Engelstad K, Wei Y, Jhung S, Sano M, Shungu D, Millar W, Hong X, Gooch C, Mao X, Pascual J, Hirano M, Stacpoole P, DiMauro S, De Vivo D. Dichloroacetate causes toxic neuropathy in MELAS: A randomized, controlled clinical trial. Neurología 2006;66:324-330. <br><span id=»26″ class=»referencess blue-text»>26</span> Stacpoole P, Wright E, Baumgartner T, Bersin R, Buchalter S, Curry S, Duncan C, Harman E, Henderson G, Jenkinson S. A controlled clinical trial of dichloroacetate for treatment of lactic acidosis in adults. The Dichloroacetate-Lactic Acidosis Study Group. N Engl J Med 1992;327:1564-1569. <br><span id=»27″ class=»referencess blue-text»>27</span> Zamzami N, Brenner C, Marzo I, Susin SA, Kroemer G. Subcellular and submitochondrial mode of action of Bcl-2-like oncoproteins. Oncogene 1998;16:2265-2282. <br><span id=»28″ class=»referencess blue-text»>28</span> Chao DT, Korsmeyer SJ. BCL-2 family: Reguladores de la muerte celular. Annu Rev Immunol 1998;16:395-419. <br><span id=»29″ class=»referencess blue-text»>29</span> Tanaka M, Rosser CJ, Grossman HB. La terapia génica PTEN induce la inhibición del crecimiento y aumenta la eficacia de la quimioterapia en el cáncer de próstata. Cancer Detect Prev 2005;29:170-174. <br><span id=»30″ class=»referencess blue-text»>30</span> Anai S, Goodison S, Shiverick K, Hirao Y, Brown BD, Rosser CJ. La anulación de Bcl-2 mediante oligodesoxinucleótidos en antisentido induce radiosensibilización e inhibición de la angiogénesis en xenoinjertos tumorales de próstata PC-3 humanos. Mol Cancer Ther 2007; 6:101-111. <br><span id=»31″ class=»referencess blue-text»>31</span> Anai S, Goodison S, Shiverick K, Iczkowski K, Tanaka M, Rosser CJ. La combinación de terapia génica PTEN y radiación inhibe el crecimiento de xenoinjertos de cáncer de próstata humano. Hum Gene Ther 2006;17:975-984. <br><span id=»32″ class=»referencess blue-text»>32</span> Rosser CJ, Reyes AO, Vakar-Lopez F, Levy LB, Kuban DA, Hoover DC, Lee AK, Pisters LL. Bcl-2 is significantly overexpressed in localized radio-recurrent prostate carcinoma, compared with localized radio-naive prostate carcinoma. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2003;56:1-6. <br><span id=»33″ class=»referencess blue-text»>33</span> Pollack A, Cowen D, Troncoso P, Zagars GK, von Eschenbach AC, Meistrich ML, McDonnell T. Molecular markers of outcome after radiotherapy in patients with prostate carcinoma: Ki-67, bcl-2, bax, and bcl-x. Cancer 2003;97:1630-1638. <br><span id=»34″ class=»referencess blue-text»>34</span> Bolla M, Collette L, Blank L, Warde P, Dubois JB, Mirimanoff RO, Storme G, Bernier J, Kuten A, Sternberg C, Mattelaer J, Lopez Torecilla J, Pfeffer JR, Lino Cutajar C, Zurlo A, Pierart M. Longterm results with immediate androgen suppression and external irradiation in patients with locally advanced prostate cancer (an EORTC study): Un ensayo aleatorizado de fase III. Lancet 2002;360: 103-106. <br><span id=»35″ class=»referencess blue-text»>35</span> Lawton CA, Winter K, Murray K, Machtay M, Mesic JB, Hanks GE, Coughlin CT, Pilepich MV. Updated results of the phase III Radiation Therapy Oncology Group (RTOG) trial85- 31evaluating the potential benefit of androgen suppression following standard radiation therapy for unfavorable prognosis carcinoma of the prostate. Int J Radiat Oncol Biol Phys 2001; 49:937-946. <p></p&gt <p>Contenido relacionado:</p&gt <figure class=»wp-block-embed is-type-wp-embed is-provider-dca-guide wp-block-embed-dca-guide»><div class=»wp-block-embed__wrapper»&gt </div></figura&gt <figure class=»wp-block-embed is-type-wp-embed is-provider-dca-guide wp-block-embed-dca-guide»><div class=»wp-block-embed__wrapper»&gt </div></figura&gt

Deja una respuesta