Autores
Pedroza, J. (INSTITUTO TECNOLOGICO METROPOLITANO) ; Báez, A. (UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA) ; Santa, G. (INSTITUTO TECNOLOGICO METROPOLITANO) ; Henao, I. (UNIVERSIDAD DE ANTIOQUIA)
Resumo
El cáncer colorrectal (CCR) es el tercer cáncer más común; por lo tanto, es
fundamental la identificación de compuestos bioactivos que contribuyan a la
reducción de su aparición y/o recurrencia. El ácido clorogénico (CGA) es un
polifenol presente en diferentes alimentos, cuyas propiedades antitumorales han
sido reportadas, sin embargo, su perfil farmacocinético no ha favorecido su
desarrollo como posible medicamento. Con el fin de mejorar la lipofilicidad del
CGA, se sintetizó, caracterizó y purificó el éster -clorogenato de metilo, cuya
evaluación de la actividad citotóxica demostró disminución del IC50 con respecto
al CGA.
Palavras chaves
clorogenato de metilo; ácido clorogénico; cáncer colorrectal
Introdução
El CCR es una enfermedad tumoral del tracto gastrointestinal que en 2020 ocupó el
tercer lugar en incidencia y el segundo en mortalidad a nivel mundial (SUNG et
al., 2021). En cuanto al tratamiento del CCR, la resección quirúrgica del tumor es
efectiva en los estadios tempranos, sin embargo, uno de los principales problemas
es la alta probabilidad de metástasis y recurrencia (DUINEVELD et al., 2016).
Dentro de los quimioterapéuticos más utilizados en CCR está el 5´FU, para el cual
se han reportado altas tasas de resistencia y muy baja respuesta terapéutica
(ZHANG et al., 2008). Por lo tanto, la investigación de nuevas estrategias
terapéuticas continúa siendo una necesidad para la comunidad científica.
Considerables esfuerzos en la investigación enfocada a la evaluación de los
productos dietéticos naturales como agentes quimiopreventivos y terapéuticos han
sido realizados, particularmente, el CGA es uno de los polifenoles más consumidos
en la dieta humana. Múltiples estudios han demostrado que el CGA posee propiedades
antitumorales en el contexto del CCR (HUANG et al., 2019; NWAFOR et al., 2022),
sin embargo, limitaciones como su baja absorción y variable biodisponibilidad ha
impedido que este pueda ser desarrollado como un posible fármaco (LU et al.,
2020). En este sentido, estrategias como la modificación estructural para el
aumento de la lipofilicidad podría ser útil en el mejoramiento de su perfil
farmacocinético.
En el presente trabajo el compuesto clorogenato de metilo (CGA Met) fue
sintetizado, purificado y caracterizado a través de HPLC y RMN -Resonancia
magnética nuclear, posteriormente se determinó su efecto citotóxico en una línea
celular de CCR. Los resultados demuestran reducción del IC50 del CGA Met con
respecto al CGA.
Material e métodos
El CGA Met se obtuvo por medio de una esterificación de Fischer. El CGA fue
disuelto en metanol y como catalizador se usó ácido sulfúrico. Para la
purificación y caracterización se utilizó cromatografía en columna, seguido de
HPLC en una columna semipreparativa Agilent Eclipse CDB-C18 5um, 9.4 X 250 mm,
fase móvil A: Agua+0.1% ácido fórmico y B: acetonitrilo+0.1% ácido fórmico y la
obtención del espectro de 1H en un RMN Bruker Ascend de 600 MHz. Solvente DMSO-
D6.
Se empleó la línea celular comercial SW480, de origen humano. Se cultivó a 37ºC en
medio DMEM (Dulbecco's modified Eagle's médium) suplementado con 5% de suero
bovino fetal (FCS), 100 μg/ml de penicilina y 100 μg/ml de estreptomicina, en
atmósfera húmeda con 5% CO2.
La evaluación de la citotoxicidad fue realizada por el ensayo MTT. Se sembraron
1x104 células por triplicado en microplatos de 96 pozos con 90 μl de medio de
cultivo para cada uno; después de 24 horas, las células fueron incubadas con
diferentes concentraciones de CGA Met (1, 10, 100 y 1000 μM) e incubadas durante
24 y 48 horas. El CGA fue utilizado en las mismas concentraciones y tiempos de
tratamiento como control.
Resultado e discussão
El CGA Met purificado presentó alta pureza como se muestra en el cromatograma
obtenido por HPLC (Fig 1), por su parte la caracterización por H RMN
arrojó los siguientes resultados, δ(ppm) 1.77 (dd, J=13.0, 9.3 Hz, 1H), 1.93 (dd,
J=13.4, 3.1 Hz, 1H), 2.11 (m, 2H), 3.56 (s, 3H), 3.58 (m, 1H), 3.89 (m, 1H), 5.02
(m, 1H), 6.11 (d, J=15.9 Hz, 1H), 6.76 (d, J=8.2 Hz, 1H), 6.97 (dd, J=8.2, 1.6
Hz, 1H), 7.03 (d, J=1.7 Hz, 1H), 7.38 (d, J=15.8 Hz, 1H). Los resultados
obtenidos son consistentes con la literatura (ALSON et al., 2018). En cuanto a la
evaluación del efecto citotóxico del CGA Met en las células SW480, se demostró
diminución en la viabilidad celular en función del tiempo y concentración,
interesantemente, la IC50 del CGA Met se redujo con respecto a la del CGA (Fig 2).
Múltiples reportes sobre los efectos biológicos del CGA en el contexto del cáncer
han sido realizados, por el contrario el CGA Met ha sido relacionado en un bajo
número de publicaciones, particularmente asociadas a efectos antiparasitarios
(JASSO DÍAZ et al., 2017) y antiinflamatorios (KWON et al., 2000).
Cromatograma HPLC del clorogenato de metilo.
Curvas de viabilidad en células SW480 tratadas con CGA y CGA Met. Valores de IC50.
Conclusões
En general, los compuestos evaluados en este estudio disminuyeron la viabilidad
celular en función del tiempo y concentración, sin embargo, la IC50 del CGA Met
fue menor con respecto a la del CGA, esto podría deberse al aumento de la
lipofilicidad del compuesto y por lo tanto mayor captación celular.
Agradecimentos
Este trabajo fue financiado por el Instituto Tecnológico Metropolitano, la
Universidad de Antioquia CODI 2020-33639 - CIFAL 321 y por Minciencias (código
115080763215 CT 811-2018).
Referências
ALSON, S. G. et al. In-vitro and in-vivo antimalarial activity of caffeic acid and some of its derivatives. Journal of Pharmacy and Pharmacology, [s. l.], v. 70, n. 10, p. 1349–1356, 2018. Disponível em: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/jphp.12982. Acesso em: 16 set. 2022.
DUINEVELD, L. A. M. et al. Symptomatic and Asymptomatic Colon Cancer Recurrence: A Multicenter Cohort Study. The Annals of Family Medicine, [s. l.], v. 14, n. 3, p. 215–220, 2016. Disponível em: https://www.annfammed.org/content/14/3/215. Acesso em: 16 set. 2022.
HUANG, S. et al. Chlorogenic acid effectively treats cancers through induction of cancer cell differentiation. Theranostics, [s. l.], v. 9, n. 23, p. 6745–6763, 2019.
JASSO DÍAZ, G. et al. In vitro assessment of Argemone mexicana, Taraxacum officinale, Ruta chalepensis and Tagetes filifolia against Haemonchus contortus nematode eggs and infective (L 3) larvae. Microbial pathogenesis, [s. l.], v. 109, p. 162–168, 2017. Disponível em: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28578091/. Acesso em: 16 set. 2022.
KWON, H. J. et al. Inhibition of NFkappaB by methyl chlorogenate from Eriobotrya japonica. Molecules and cells, [s. l.], v. 10, n. 3, p. 241–246, 2000. Disponível em: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10901160/. Acesso em: 16 set. 2022.
LU, H. et al. Chlorogenic acid: A comprehensive review of the dietary sources, processing effects, bioavailability, beneficial properties, mechanisms of action, and future directions. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, [s. l.], v. 19, n. 6, p. 3130–3158, 2020. Disponível em: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/1541-4337.12620. Acesso em: 16 set. 2022.
NWAFOR, E. O. et al. Chlorogenic acid: Potential source of natural drugs for the therapeutics of fibrosis and cancer. Translational Oncology, [s. l.], v. 15, n. 1, p. 101294, 2022.
SUNG, H. et al. Global Cancer Statistics 2020: GLOBOCAN Estimates of Incidence and Mortality Worldwide for 36 Cancers in 185 Countries. CA: A Cancer Journal for Clinicians, [s. l.], v. 71, n. 3, p. 209–249, 2021.
ZHANG, N. et al. 5-Fluorouracil: Mechanisms of Resistance and Reversal Strategies. Molecules 2008, Vol. 13, Pages 1551-1569, [s. l.], v. 13, n. 8, p. 1551–1569, 2008. Disponível em: https://www.mdpi.com/1420-3049/13/8/1551/htm. Acesso em: 16 set. 2022.
