Identificación de firmas transcriptómicas de la secuencia consenso e-box en líneas celulares de cáncer de próstata mediante nanosistemas basados en péptidos Myc/Max acoplados a nanopartículas de oro - Longoria García, Samuel (2024)
Departamento de Bioquímica y Medicina Molecular Presenta: Identificación de firmas transcriptómicas de la secuencia consenso E-box en líneas celulares de cáncer de próstata mediante nanosistemas basados en péptidos Myc/Max acoplados a nanopartículas de oro Introducción: El cáncer de próstata (CaP) se coloca a nivel mundial dentro de los tipos de cáncer con mayor incidencia; en México se coloca en primer lugar en masculinos con una tasa de incidencia y mortalidad cercana al doble de la media mundial. Comprender las bases moleculares del CaP es de vital importancia para implementar acciones en el abordaje diagnóstico y terapéutico. Dentro de los posibles blancos de estudio, el factor transcripcional Myc ha sido abordado como un blanco terapéutico ya que controla diversos procesos esenciales de proliferación celular uniéndose a las secuencias E-box, aunado a que se encuentra sobre expresado en diversos tipos de cáncer. La nanotecnología permite diseñar estrategias para utilizar a Myc como blanco terapéutico, ya que facilita la entrega de agentes terapéuticos a un tipo celular específico, así como un organelo en particular. Para evaluar la respuesta celular a posibles agentes terapéuticos que tengan a Myc como blanco, es necesario estudiar la modulación de programas transcripcionales y obtener una firma transcriptómica. Metodología: Mediante herramientas de biología computacional se diseñaron los péptidos pMyc y pMax a partir de las secuencias de las proteínas nativas. Posteriormente se evaluó su especificidad hacia secuencias canónicas E-box mediante un ensayo en el cambio del corrimiento electroforético (EMSA). Después, se ensamblaron los nanosistemas (NS) con los péptidos y nanopartículas de oro (AuNPs) de 5 nm; éstos fueron caracterizados físicamente mediante microscopía electrónica de transmisión (TEM) y dispersión dinámica de la luz (DLS). Mediante la prueba de MTT se evaluó la citotoxicidad en 3 líneas celulares de adenocarcinoma prostático, para posteriormente realizar una extracción de ARN y así obtener la firma transcriptómica utilizando herramientas bioinformáticas. Resultados: El dímero pMyc/pMax retrasó el corrimiento electroforético en el EMSA lo que sugiere un reconocimiento específico a secuencias canónicas E-box. Los resultados de TEM y DLS indican que tanto los NS como las AuNPs forman nanocomplejos de 250 nm en solución. Éstos mostraron resultados de citotoxicidad variable en las células de cáncer de próstata y en la línea control Vero-CCL 81. Los resultados más significativos se obtuvieron con DU145 y pMax:AuNPs, ya que presentó los niveles de citotoxicidad más elevados (aproximadamente 45%) y el análisis transcriptómico por RNA-seq mostró una modulación a la baja programas transcripcionales relacionados con la progresión del ciclo celular y reparación del ADN, mientras moduló al alza programas transcripcionales relacionados con la respuesta inmune. xii La firma transcriptómica a la baja obtenida sugiere que el mecanismo principal de pMax en DU145 involucra la disrupción de la fosforilación oxidativa y traducción, mientras que reduce la proliferación al modular al alza la regulación de la muerte y adhesión celular. Conclusiones: pMax:AuNPs ejerce su efecto citotóxico en DU145 a través de la modulación transcripcional de diferentes programas que permiten la progresión del ciclo celular y replicación del ADN.