Análisis de la represión de la vía jak/stat por la acción del ácido gálico en células de carcinoma hepatocelular

RESUMEN Introducción. En la actualidad una de las problemáticas en salud a nivel mundial, es la búsqueda constante de nuevas moléculas citotóxicas con un alto potencial terapéutico, dicha importancia radica en las altas tasas de incidencia y mortalidad, está ultima a consecuencia de diagnósticos tardíos, la baja respuesta y/o adherencia que presentan los pacientes a los tratamientos y la resistencia a fármacos. Y es precisamente el Carcinoma Hepatocelular (CHC) uno de los tipos de cancer con más altos índices de mortalidad ocupando el 4° lugar a nivel mundial. Compuestos fenólicos aislados de extractos vegetales han mostrado actividad citotóxica en diversas líneas celulares cancerosas, tal es el caso del AG que se presenta como un atractivo compuesto fenólico para su estudio en el tratamiento del cancer. Objetivo. El presente estudio pretende identificar el posible mecanismo de acción de AG sobre la línea celular Hep3B, específicamente en la via de señalización JAK/STAT. Metodología. Se evaluó el efecto citotóxico de AG en células Hep3B y Hepatocitos Inmortalizados Humanos (IHH), mediante ensayo MTS. Posteriormente se evaluó la expresión de genes blancos de la vía JAK/STAT, como es el caso de dnmt1 y Fli-1, por medio de RT-PCR. Además, se evaluó la expresión y localización de STAT3 por medio del ensayo de inmunofluorescencia, por microscopia confocal. Finalmente se determinó el nivel de fosforilación de Jak (p-Jak) por medio de western blot, en ambas líneas celulares. Resultados. Inicialmente nuestros resultados muestran un efecto citotóxico específico de AG hacia células cancerosas; con una CI50 de 48.41 μΜ para células Hep3B, mientras que para células IHH fue de CI50 127.7 μΜ. Se logro identificar que AG reduce la expresión de blancos transcripcionales de la vía JAK/STAT tal fue el caso de dnmt1 y Fli-1, ambos sufrieron una disminución estadísticamente significativa con el tratamiento de AG respecto al control negativo en celulas Hep3B. Por el contrario, en células normales (control negativo) IHH la expresión de dnmt1, no se vio afectada, mientras que la expresión de Fli-1 no fue detectable, lo cual podría ser indicativo de que este último se presentase como un marcador molecular en CHC, sin embargo, se requieren más estudios para poder aseverarlo. Por otro lado, se observó que AG modula tanto la expresión como la translocación nuclear (activación) de STAT3 en células Hep3B, mientras que en células IHH, se observó una expresión débil de STAT3 y prácticamente nula translocación nuclear, este resultado podría indicar, que la vía de señalización JAK/STAT, solo se encuentra activa en células cancerosas Hep3B, y no en las inmortalizadas IHH. Finalmente, la fosforilación de la proteína Jak (p-Jak) muestra una disminución con el tratamiento de AG, respecto al control en células Hep3B, en tanto que en las células IHH, no se observó expresión 13 alguna de esta proteína. Por lo anterior, nuestros resultados sugieren que, la vía de señalización JAK/STAT, se encuentra activa en células de CHC y que AG ejerce un efecto en la modulación sobre esta vía de señalización

ABSTRACT Introduction. Currently one of the main problems in health worldwide, is the failure or a poor outcome of the cancer treatments, then it is necessary a constant research for new cytotoxic molecules with a high therapeutic potential. Moreover, the high incidence and mortality rates of a great number of cancers, is at least, due to late diagnosis, low response and/or the no adhesion of patients to the treatments, and also due to the drug resistance phenotype. Hepatocellular carcinoma (HCC) is one of the cancer types with the highest mortality rates occupying the 4th place worldwide (GLOBOCAN, 2018). Phenolic compounds isolated from plant extracts have shown cytotoxic activity in various cancer cell lines, such is the case of Gallic acid that is presented as an attractive phenolic compound for study in the treatment of cancer. Objective. The purpose of this study was to provide evidence about the mechanism of action of gallic acid on Hep3B cells line, specifically its modulation on JAK / STAT signaling pathway. Methodology. The cytotoxic effect of gallic acid on Hep3B and IHH cells was tested by MTS assay. Subsequently, the expression of target genes of the JAK / STAT pathway, such as dnmt1 and Fli-1, was evaluated by RT-PCR. In particular, the expression and location of STAT3 was evaluated by means of the immunofluorescence assay, images taken by confocal microscopy. And finally, the expression of p-Jak ((Protein Jak phosohorylated) was determined by means of western blot, in both cell lines. Results. Our results showed a specific cytotoxic effect of gallic acid towards cancer cells, since an CI50of 48.41 μΜ was obtained for Hep3B cells, while for IHH cells it was CI50 127.7 μΜ. In addition, gallic acid reduce the expression of transcriptional targets of the JAK / STAT pathway, dnmt1 and Fli-1, both suffered a statistically significant decrease with the treatment of gallic acid with respect to the control in 14 Hep3B cells. Contrary, in IHH cells the expression of dnmt1 was not affected, and fli-1 was not observed in none of the conditions, suggesting that fli-1 was only expressed in the cancer cells. Likewise, it was observed that gallic acid modulates both the expression and nuclear translocation of STAT3 on Hep3B cells, while in IHH cells, a weak expression of STAT3 and no detectable nuclear translocation was observed. Finally, the expression of the p-Jak protein was diminished with the treatment of gallic acid, with respect to the control in Hep3B cells. For IHH cells, no expression of this protein was observed. Taken together, these findings suggest that the signal pathway JAK / STAT could be only active in HCC cells, however more studies are required to assert it, and that gallic acid exerts an effect on its modulation. Conclusion. The present work provides conclusive evidence that AG repressed the JAK/STAT signaling pathway in CHC Hep3B cell.