Papel de la cascada del ácido araquidónico en el control de la proliferación de las células epiteliales intestinales humanas

Los acidos araquidonico (AA), eicosapentaenoico (EPA) y linoleico (LA) son tres acidos grasos poliinsaturados (PUFAs) que se encuentran formando parte de los fosfolipidos de las membranas celulares. El AA, EPA y LA, despues de ser liberados por las fosfolipasas, pueden ser metabolizados por la via de las ciclooxigenasas (COXs), de las lipoxigenasas (LOXs) y la del citocromo P450 (CYP450), que constituyen la cascada del AA. Los metabolitos que se generan son los eicosanoides y los acidos hidroxioctadecanoicos (HODEs), todos ellos con efectos pleitropicos que incluyen su efecto sobre la proliferacion celular, sobre todo en tejidos de renovacion rapida como el epitelio intestinal, por ello podrian estar involucrados en el cancer y concretamente en el cancer colorrectal (CRC). El CRC principalmente se origina por mutaciones en el epitelio colorrectal que dan lugar a una hiperproliferacion celular que puede originar adenomas y finalmente CRC. En el 85% de los adenomas y CRC existe una sobrexpresion de las COXs. Por este motivo, el objetivo de este trabajo ha sido estudiar el papel de la cascada del AA en el control de la proliferacion de celulas epiteliales intestinales humanas. Como modelo experimental se han utilizado celulas epiteliales intestinales no diferenciadas Caco-2 procedentes de un adenocarcinoma. Los cultivos de celulas Caco-2 se mantuvieron en condiciones estandar y finalmente se incubaron en las diferentes condiciones experimentales durante 48 horas. Los recuentos celulares se realizaron con microscopia de fluorescencia con tincion de naranja de acridina y bromuro de etidio; la sintesis de DNA por incorporacion de timidina tritiada o BrdU; el estudio del ciclo celular por citometria de flujo; estudio de la degradacion de DNA cromosomico con el metodo TUNEL; la determinacion de eicosanoides por espectometria de masas; el analisis de activacion de las vias de senalizacion por ELISA y la sintesis de PGE2 por inmunoensayo enzimatico. Los resultados indican que las celulas Caco-2 sintetizan prostaglandina E2 (PGE2), leucotrieno B4 (LTB4) y los acidos hidroxieicosatetraenoicos 5-HETE, 12-HETE y 15-HETE. Estos eicosanoides, junto con LTD4 y 13-R-HODE, inducen el crecimiento celular y la sintesis de ADN. Estos efectos son consecuencia de la interaccion de la PGE2 con los receptores EP1 y EP4, el LTB4 con los receptores BLT1 y BLT2 y el LTD4 con el receptor Cis-LT1R. Hasta el momento no se han identificado receptores celulares para la mayoria de HETEs y HODEs , en esta tesis observamos que el 13-R-HODE interacciona con BLT1 y BLT2 y el 12-HETE con BLT2. Ademas, cuando se unen a sus receptores activan diferentes vias de senalizacion implicadas en la regulacion de la proliferacion celular tales como ERK, p38, CREB, GSK-3? y ? -catenina. Cabe destacar que los dos enantiomeros del 13-HODE presentan efectos contrarios. Asi, mientras que el 13-R-HODE presenta un efecto proliferativo, el 13-S-HODE inhibe el crecimiento e induce apoptosis al unirse a PPAR? En relacion a los derivados del EPA, tanto la PGE3 como el 12-HEPE inducen la proliferacion de las celulas Caco-2 de forma similar a la PGE2 y al 12-HETE, mientras que el LTB5 no es mitogenico. Finalmente, en este trabajo se propone que el efecto proliferativo de LTB4, LTD4 ,12-HETE, y 13-R-HODE podria deberse principalmente a la activacion de la via COXs y la subsecuente sintesis de PGE2, que a su vez activaria multiples vias de senalizacion implicadas en la proliferacion celular. Ademas estos estudios proporcionan nuevas evidencias sobre el papel de diversos eicosanoides y sus receptores en el control del crecimiento de las celulas epiteliales intestinales. Resultados que pueden ser considerados en futuras investigaciones sobre el CRC y en el planteamiento de su tratamiento.