Análisis químico y evaluación de la actividad citotóxica de extractos de la cianobacteria del género Dolichospermum en diversas líneas celulares de cáncer

Resumen Desde hace varias décadas, los tumores malignos se han posicionado en los primeros sitios de incidencia y mortalidad a nivel mundial, lo que representa un gran desafío para las economías y los sistemas de salud. Dentro de estas neoplasias, el glioblastoma multiforme (GBM) representa el tumor cerebral primario más letal y agresivo, con una mediana de supervivencia menor a 15 meses. Este tumor presenta respuestas generalmente deficientes a todas las modalidades terapéuticas. En ese sentido, se ha propuesto una amplia gama de enfoques experimentales en los últimos años para abordar los desafíos asociados con su desarrollo y progresión. Desafortunadamente, estos enfoques han resultado en avances marginales, lo que ha impulsado a los científicos a la búsqueda de nuevos compuestos biológicamente activos que representen estrategias innovadoras para el desarrollo de agentes terapéuticos utilizados en el tratamiento de esta enfermedad. Las cianobacterias han sido identificadas como uno de los grupos de organismos más prometedores a partir de los cuales se pueden aislar nuevos productos naturales estructuralmente diversos y biológicamente activos. En este trabajo, evaluamos la actividad citotóxica de extractos de la cianobacteria Dolichospermum sp. en células tumorales y cultivos primarios cerebrales, y determinamos su perfil químico. Nuestros resultados muestran que los extractos de diclorometano (DCM) y metanol (MeOH) ejercieron moderada actividad citotóxica en las líneas celulares de glioma RG2 y C6, con valores CI50 que oscilan entre 106.70 y 154.82 μg/mL, mientras que se encontró una CI50 >200 μg/mL en cultivos primarios de neuronas. Además, las células RG2 y C6 expuestas a los extractos de DCM y MeOH exhibieron características morfológicas típicas de células apoptóticas y una disminución en el número de esferoides formados (RG2). Por su parte, el análisis químico reveló que el extracto de DCM está enriquecido con un compuesto que muy probablemente corresponde a la feofitina A. Estos hallazgos sugieren que algunos metabolitos secundarios presentes en estos extractos pueden representar una estrategia para el desarrollo de fármacos quimioterapéuticos utilizados para el tratamiento de GBM debido a su potencial como agentes anticancerígenos y bajos efectos neurotóxicos.

Abstract For several decades, malignant tumors have positioned themselves in the first places of incidence and mortality worldwide, representing a great challenge for economies and health systems. Within these neoplasms, glioblastoma multiforme (GBM) represents the most lethal and aggressive primary brain tumor with a median survival of fewer than 15 months, presenting generally poor responses to all therapeutic modalities. In that sense, a wide range of experimental approaches have been proposed in recent years to address the challenges associated with its development and progression. Unfortunately, these approaches have resulted in marginal advances, prompting scientists to search for new biologically active compounds that represent innovative strategies for the development of therapeutic agents used in the treatment of this disease. Cyanobacteria have been identified as one of the most promising groups of organisms from which new structurally diverse and biologically active natural products can be isolated. Here, we evaluated the cytotoxic activity of extracts of the cyanobacterium Dolichospermum sp. in cancer cells and primary brain cultures. Also, we determined the chemical profile of these extracts. Our results show that dichloromethane (DCM) and methanol (MeOH) extracts exerted moderate cytotoxic activity on RG2 and C6 glioma cell lines with IC50 values ranging 106.70 to 154.82 μg/mL, whereas an IC50 >200 μg/mL was found for primary cultures of neurons. Furthermore, RG2 and C6 cells exposed to DCM and MeOH extracts exhibited morphological characteristics typical from apoptotic cells and a decrease in the number of spheroids formed under culture conditions (RG2). On the other hand, chemical analysis revealed that the DCM extract is enriched with a compound that most likely corresponds to pheophytin A. These findings suggest that some secondary metabolites present in these extracts may represent a strategy for the development of new chemotherapeutic drugs useful for the treatment of GBM tumors due to their potential activity as anticancer agents and low neurotoxic effects.