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Anteproyecto de tesis que presenta la MC Jissell Alvarez Sandoval como requisito para obtener el grado de Doctor en Manejo y Aprovechamiento Integral de Recursos Bióticos.

Semestre Agosto-Diciembre 2024

Efecto antitumoral de la fracción metanólica purificada de Vernonia greggii nanoencapsulada sobre células tumorales in vitro e in vivo

Departamento de HistologíaDepartamento de Químinca Analítica

FACULTAD DE MEDICINA

Instituciones

Departamento de Química Analítica

FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS

Dr. Adolfo Soto Domínguez(Director externo)Dra. Rocío Castro Ríos(Asesora externa)

FACULTAD DE MEDICINA

Comité de tesis

Dr. Abelardo Chávez Montes(Director)Dr. Juan Gabriel Báez González(Secretario)Dra. Sandra Loruhama Castillo(Vocal I)Dr. Eduardo Sánchez García(Vocal II)Dr. José Ezequiel Viveros Valdéz (Vocal III)

FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS

14. Gracias

7. Imagen completa

13. Equipo

6. Texto 2

12. Versus

5. Texto 1

11. Mapa

4. Texto/Imagen 2

10. Cronología

3. Texto/Imagen 1

9. Proceso

2. Cita

8. Vídeo

1. INTRODUCCIÓN

ÍNDICE

INTRODUCCIÓN

La nanomedicina ha sido considerada una alternativa para el tratamiento contra el cáncer

Cilia et al. 2021Beltrán et al.2023Pavelić et al. 2023

La carga de cáncer a nivel mundial va en aumento

Info

1. INTRODUCCIÓN

Las plantas son fuentes alternas donde encontramos agentes con propiedades farmacéuticas

ANTECEDENTES

2.2. Estrategias terapéeuticas para tratar el cáncer

2. ANTECEDENTES

2.4. Espectro citotóxico de las plantas del género Vernonia

2.3. Importancia de las plantas de la familia de las Asteraceae en la medicina tradicional

2.1 Impacto del cáncer

Incidencia de casos nuevos de cáncer fue de 19, 976, 499; 9, 743, 832 decesos; nivel mundial.

3. JUSTIFICACIÓN

4. HIPÓTESIS

La fracción metanólica purificada de Vernonia greggii es mayormente citotóxica hacia las células tumorales estando nanoencapsulada que de forma libre.

5. OBJETIVOS

Objetivo general: Determinar la selectividad de la fracción metanólica purificada de V. greggii nanoencapsulada sobre células tumorales humanas.

Objetivos específicos

4. Evaluar actividad antitumoral y su mecanismo de acción sobre la línea más susceptible al compuesto aislado de forma libre y encapsulado en nanopartículas poliméricas biodegradables in vitro e in vivo.

3. Estandarizar técnica para nanoencapsular la fracción metanólica purificada, y caracterizar físico- químicamente las nanopartículas poliméricas cargadas con la fracción purificada.

2. Aislar y caracterizar por espectrometría de masas el compuesto con actividad biológica de la fracción metanólica de Vernonia greggii

1. Evaluar citotoxicidad de la fracción metanólica de Vernonia greggii libre sobre diferentes linajes celulares tumorales: HepG2 (carcinoma hepatocelular humano), HT29 y Caco-2 (cáncer de cólon humano), MDA-MB-231(cáncer de mama humano), CT26.WT (Cáncer de cólon murino), TC-1 (mieloma murino) y HaCat (queratinocitos epidérmicos humanos)

MATERIALES Y METODOLOGÍA

Figura 2. Diagrama ensayo de MTT bromuro de 3-(4,5- dimetiltiazol- 2- il)- 2, 5- difeniltetrazolio) para determinar la viabilidad celular ,

  • Líneas celulares:
  • HepG2 (carcinoma hepatocelular humano)
  • HT29 y Caco-2 (cáncr de cólon humano)
  • MDA-MB-231(cáncer de mama humano)
  • CT26.WT (Cáncer de cólon murino)
  • TC-1 (mieloma murino)
  • HaCat (queratinocitos epidérmicos humanos)

6.1 Citotoxicidad de V. greggii

  • Tratamientos control:
  • Control negativo (Medio cultivo fresco)
  • Control positivo (Doxorubicina)
  • Fracción metanólica sin purificar y pura(F-Me y F-Me p) libres
  • Fracción metanólica sin purificar y pura(F-Me y F-Me p) nanoencapsuladas
  • Nanopartículas blanco (PLGA NP)
  • DMSO

Figura 3. Diagrama de ensayo de apoptosis necrosis

  • Líneas celulares (Se probará sobre la línea celular más sensible) :
  • HepG2 (carcinoma hepatocelular humano)
  • HT29 y Caco-2 (cáncer de cólon humano)
  • MDA-MB-231(cáncer de mama humano)
  • CT26.WT (Cáncer de cólon murino)
  • TC-1 (mieloma murino)
  • HaCat (queratinocitos epidérmicos humanos)

6.1 Citotoxicidad de V. greggii

  • Tratamientos control:
  • Fracción metanólica pura(F-Me p) nanoencapsulada
  • Nanopartículas blanco (PLGA NP)

Figura 4. Condiciones para obtener caracterización de la fracción metanóllica de V.greggii

Voucher ID Vernonia greggii No. 25590

6.2 Caracterización y asilamiento del compuesto activo de la fracción metanólica de V.greggii

Figura 5. Diagrama de técnica de nanoprecipitación de F-Me p

Nanopartículas de Fracción metanólica pura( F-Me p) Nanopartículas blanco (PLGA NP)

6.3 Técnica de nanoencapsulación de la fracción metanólica de V.greggii purificada

  • Grupos control:
  • Ratones con tumor sin tratamiento
  • Ratones con tratamiento control positivo (Doxorubicina)
  • Ratones con tratamiento de nanopartículas de F-Me p
  • Ratones con tratamiento de nanopartículas blanco (PLGA NP)

Figura 6. Diagrama ensayo in vivo para evaluar la citotoxicidad de F-Me p nanoencapsulada

Células TC-1 aisladas de pulmón tumoral murino C57BL/6 ó CT26.WT, ATCC-CRL-2638(Cáncer de cólon murino)

6.4 Evaluación citotóxica in vivo de la fracción metanólica de V.greggii purificada

Para el análisis de los datos, se utilizará ANOVA (análisis de varianza) con una comparación de medias de Tukey utilizando el software Graphpad Prism 9 (GraphPad Software Inc., San Diego, CA, USA) Los tratamientos control son: 1) Fracción metanólica libre, 2) Fracción metanólica nanoencapsulada, 3) Fracción purificada libre, 4) Fracción purificada nanoencapsulada, 5) Doxorubicina libre y 6) nanopartículas blanco. Sobre los linajes celulares tumorales y sanos ya mencionados anteriormente. Así como la obtención de los valores IC50 para determinar el índice de selectividad hacia las células tumorales.

6.4 Diseño experimental

¡GRACIAS!

  • Disminuir efectos secundarios de la medicación
  • Variedad de nanoformulaciones
  • Focalización sobre las células tumorales y su destrucción mediante caracteristicas eléctricas
  • Acumulación en el tumor debido al sistema linfático subdesarrollado

Pavelić et al. 2023

  • Problemas gastrointestinales (diarrea, vómito, falta de apetito)
  • Enfermedades respiratorias (tos, bronquitis, expectorante, asma)
  • Infecciones bacterianas, dolor dental
Las plantas de la familia Asteraceae

Tabla I. Top 5 de cáncer a nivel nacional que afectan ambos sexos (Incidencia, mortalidad y prevalencia)

Figura 1. Número de casos, decesos y prevalencia de casos de cáncer en general en México

GLOBOCAN

Incidencia e Impacto de cáncer nivel nacional

La medicina herbolaria ha sido importante para el tratamiento contra el cáncer

El polímero ácido poli láctico- co- glicólico (PLGA) es ideal para la administración de fármacos y ha sido aprobado por la FDA.

Xu et al. 2023; Alvi et al. 2022; Mohammad et al. 2023

Nanomedicina

Tiene como ventaja el uso de nanomateriales que administran fármacos quimioterapéuticos, mejoran la focalización al tumor, prolonga la vida media en circulación plasmática, mejora la acumulación tumoral y biodisponibilidad

Beltrán et al.2023
Cáncer en general a nivel nacional

En el 2019, se reportaron 222,060 casos de cáncer, siendo la incidencia más alta: piel no melanoma, cáncer de próstata y de mama; aunado a esto, el 53 % de muertes se asocia con el cáncer de pulmón, colorrectal, estómago, próostata, mama y páncreas

Cilia et al. 2021

Compuestos presentes en la familia Asteraceae

  • Sesquiterpen lactonas, flavonoides, flavones, triterpenos, diterpenos, poliacetilenos

Vernonia amygdalina induce el arresto del crecimiento celular, daña el ADN, además, tiene efecto protector ya que protege del estrés oxidativo sobre PC-3.

Lopes J.L. 1991; Laurella et al. 2022; Luo et al. 2011; Johnson et al. 2017.

Las sesquiterpen lactonas son moléculas secundarias, que se encuentran comúnmente en plantas Vernonia. La actividad antitumoral se ve atribuída a la presencia de α-metilen- γ-lactona.

La sesquiterpen lactona "vernodalinol" de la fracción n- butanol de Vernonia amygalina, la cual demostró ser citotóxico para MCF-7 a 25 y 50 μg/ mL, inhibiendo la síntesis de DNA en un 34 y 40 % (Luo et al. 2011).

Arnica montana
Matricaria chamomilla (Manzanilla)

Esta familia también cuenta con un rango de plantas del género Vernonia, poseen potencial terapéutico importante en el que destacan la actividad antiinflamatoria, hipoglucémica, antiproliferativa.

Rolnik y Olas 2021; Mishra et al. 2023

Las Asteraceae, familia de plantas con flores, distribuida alrededor del mundo, cuenta con más de 1,600 géneros y 2,500 especies.