Evaluación in vitro e in vivo de la actividad anticancerígena de péptidos derivados de lactoferricina bovina como candidatos para el tratamiento de cáncer oral

Abstract

El cáncer oral es reconocido por tener bajos porcentajes de supervivencia, si se compara con los cánceres localizados en otros órganos. El difícil acceso de los pacientes a un profesional de la salud especializado, conlleva a diagnósticos en etapas avanzadas de la enfermedad.En el presente trabajo se propuso el diseño, la síntesis y la evaluación de péptidos derivados de lactoferricina bovina (LfcinB) enel desarrollo de tratamientos anticancerígenos de CECO.Metodología:Se sintetizaron 14 péptidos derivados de LfcinBmediante SPPS,estrategia Fmoc/tBu, la caracterización y purificación se realizó mediante RP-HPLC y MALDI-TOFMS. La evaluación del efecto citotóxicoin vitrofrente a líneascelulares de CECO humanas(ATCC: FaDu ySCC9) y queratinocitos normales(ATCC HEK001) se determinó mediante la reducción enzimática de resazurina. Para determinarlas característicasde la interacciónpéptido-célula, se analizaron las imágenes por microscopia electrónica(SEM) yla internalización del péptido mediante citometría de flujo. El péptido con mayor efecto citotóxico selectivo, se evaluó en el modelo animal de CECO inducido químicamente con DMBA.Resultados:Ninguno de los péptidos lineales evaluados redujo efectivamente laviabilidad celular de las líneas tumorogénicas; sin embargo, las formas polivalentes diseñadas a partir de la secuenciaRRWQWR afectaron la viabilidad celular. El tetrámeroLfcinB[20-25]4presentó unaCI50de7,3 ± 0,26 μM frente a la línea celular más sensible, FaDu, afectando de forma proporcional la viabilidad celular de los queratinocitos normales(baja selectividad). El dímero LfcinB[20-25]2es internalizado por las células FaDu y causa lesiones importantes en la morfología de la membrana celular. Dicho péptido inhibió de manera significativa el crecimiento de tumores en el modelo de CECO en hámster, comparado con el crecimiento de los tumores tratados con SSN (p=0,067), medio de disolución de los péptidos. Conclusiones: el dímeroLfcinB[20-25]2tiene un efecto citotóxico y antiproliferativo causando daños en la membrana celular dada la internalización en células de CECO.

AbstractOral cancer is recognized to has one of the poorest prognosis, compared to this disease in others organs.Patients with difficult access to specialized health careare likely to be diagnosed too late. In the looking for the improvement of the treatments for oral cancer, this work wasaimed to design, synthesize and evaluate different synthetic bovine lactoferricin (bLfcin) peptides as potential anticancer treatment.Methods:14 bLfcinderived peptides were synthesized using SPPSFmoc/tBu strategy. Characterization was made byRP-HPLC and MALDI-TOFMS. The in vitroevaluation of cytotoxic effect against human OSCC cell lines (ATCC:FaDuandSCC9) and normal keratinocytes (ATCC HEK001) was attempted by resazurin methods.To determine the main features of the peptide-cell interaction, electronic microscopy (SEM) and flow cytometry were assayed.Finally, the peptide which showed the mostselectivecytotoxic effect in vitro, was evaluated for antitumoral effect on an DMBA-inducedhamster buccal pouchcarcinoma.Results:None ofthe linear peptides showed cytotoxic activity against the cell lines evaluated; nevertheless,polyvalent forms designed from the core RRWQWR had theability to reduce cell viability. Tetrameric peptide LfcinB[20-25]4had an IC50of 7,3 ± 0,26μMfor FaDu cells (mostsensible to peptides’ cytotoxicity) but this peptidealso diminished the viability of normal keratinocytes(low selectivity). Dimer LfcinB[20-25]2was chosen to furthest investigation. It is internalized by FaDu cellsand causes several lesions on its membrane. Finally, this dimer significantly inhibited the tumor growth on the in vivomodel, compared to those tumors with no treatment (p=0,067). Conclusions:dimer LfcinB[20-25]2exerts cytotoxic and anti-proliferative effects causingseveral damage and internalization in oral carcinogenic cells.