Respuesta celular y molecular de patologias dermicas superficiales al estres oxidativo generado por riboflavina como fotosensibilizador en terapia fotodinamica

Abstract

La terapia fotodinámica (TFD) es una modalidad terapéutica, basada en la administración de un fotosensibilizador (FS) seguido de su activación con luz visible. Esta activación promueve la formación de especies reactivas de oxígeno (ERO) induciendo la muerte de células o tejidos tumorales. Esta terapia es empleada principalmente en el tratamiento de enfermedades pre-malignas y malignas; en particular en dermatología está dirigida fundamentalmente al tratamiento de carcinomas del tipo no melanoma y de lesiones precursoras. Si bien la TFD tiene un excelente resultado clínico, los FS aprobados y las lámparas utilizadas para la activación de los mismos, tienen un elevado costo limitando el acceso general a esta terapia. Por lo tanto, la búsqueda de un FS ideal sigue siendo en la actualidad el objetivo de estudio de un gran número de investigaciones En el presente trabajo de tesis doctoral nos propusimos como objetivo general abordar el estudio de la eficacia de dos fotosensibilizadores: ribofiavina (RF) y su éster derivado tetra- acetato de ribofiavina (RFTA) en el tratamiento fotodinámico en células humanas de carcinoma escamoso (SCC-13) y células epidérmicas hiperproliferativas de modelos murinos La TFD con RF y RFTA aplicada en células SCC-13 provocó una marcada disminución de la viabilidad y de la proliferación, alterando el ciclo celular y generando arresto en las fases G2/M. Asimismo, a nivel ultraestructural se evidenciaron cambios morfológicos característicos de la muerte celular por apoptosis incluyendo condensación de la cromatina, contracción celular, fragmentación nuclear y formación de cuerpos apoptóticos. En el mismo sentido, la TFD-RFTA indujo un aumento en el número de células TUNEL positivas y en la externalización de fosfatidilserina, ambos indicadores de apoptosis. Además, mediante análisis bioquímicos, se determinó que la apoptosis desencadenada era dependiente de caspasa, observando disminución de la expresión de pro-casapasa 3 y Bc1-2 (proteína anti- apoptótica) y aumento en la expresión de citocromo c en citoplasma Por otro lado, el análisis de la producción de especies reactivas (ER) por la TFD- RFTA, dio como resultado un aumento significativo en los niveles de distintas ER intracelulares, particularmente de anión superóxido, principales inductores de la toxicidad generada por la terapia. Además, pueden promover apoptosis activando diferentes cascadas de señalización, incluida a la familia de proteínas quinasas activadas por mitógenos (MAPK), por lo que evaluamos la relación de estos parámetros luego de la aplicación de la TFD. Estos ensayos demostraron que las ERO generadas con la terapia no indujo cambios 2 en la fosforilación de p38MAPK. En contraste, la aplicación de la TFD-RF o -RFTA promovió un aumento en la expresión ERK1/2 fosforilada asociada al aumento de las ERO Finalmente, se abordó el estudio del efecto de la TFD-RFTA sobre la hiperproliferación epidérmica en modelos murinos evaluando los cambios sobre la proliferación y muerte celular. Los resultados revelaron que el tratamiento terapéutico de TFD-RFTA fue efectivo en la disminución de la proliferación epidérmica y aumentó en el número de células TUNEL positivas, indicando que el tratamiento induce un incremento en la muerte de las células En conclusión, este trabajo de tesis proporciona nuevos avances en el conocimiento sobre la aplicación RFTA en la TFD como una nueva alternativa de fotosensibilizador. Como así también dar lugar a estrategias terapéuticas para el tratamiento de enfermedades superficiales de la piel, induciendo principalmente la muerte celular apoptótica, evitando inflamación y daño al tejido sano circundante.