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Laboratorio de cultivos celulares y estudios in vitro

El Instituto cuenta con un laboratorio de investigación especialmente diseñado para realizar distintas técnicas de experimentación in vitro.

El mismo esta equipado con un área estéril para el trabajo con líneas celulares o muestras de tejidos de distintos modelos experimentales. Además, se realizan técnicas de biología molecular que permiten identificar los diferentes mecanismos de acción a través de los cuales la formulación magistral  (O-Lm) ejerce su efecto inmunomodulador y antitumoral.

Muy baja expresión de la enzima catalasa en vellosidades de ratones irradiados.
Intestino de ratón irradiado y tratado con O-Lm mostrando aumentada inmunoreactividad para catalasa en vellosidades. Aumento 1000x.

El principal mecanismo investigado es la acción diferencial sobre la proliferación celular, con un marcado efecto inhibitorio ejercido únicamente sobre las células transformadas.

Todos estos estudios se llevan a cabo empleando paneles de líneas celulares de distinta estirpe, derivadas de diferentes tumores humanos como:

• MCF-7, MDA-MB-231, TD47, derivadas de adenocarcinoma mamario humano.
• WM35, M1/15, 1205Lu, HT168, derivadas de melanoma humano de distinto grado de progresión.
• PANC-1, BxPc3, SOJ-6, derivadas de carcinoma de páncreas.
• Wird, de carcinoma de colon
• U937, de linfoma humano.
• HBL-100, MCF-10A, líneas derivadas de epitelio mamario humano normal.

En estas líneas celulares se investigó además cuales son los procesos asociados a la proliferación y muerte celular que son activados por el tratamiento con O-Lm en las células tumorales. Empleando distintas técnicas se demostró que la formulación magistral produce un arresto del ciclo celular induciendo la apoptosis, la diferenciación y/o la senescencia celular.

Apoptosis masiva tanto en células ductales como acinares de la glándula submandibular de ratas irradiadas.
Dramática reducción de la apoptosis en glándula submandibular de animales irradiados y tratados con O-Lm. Aumento 630x. Barra de escala = 20 mm.

Con respecto a la invasión y metástasis, los estudios in vitro demuestran que la formulación magistral inhibe la actividad de las metaloprotesas (MMP2 y MMP9), la migración celular y la expresión del factor de crecimiento del endotelio vascular (VEGF). Todos estos procesos están íntimamente relacionados con la diseminación metastásica de los tumores.

Otros aspectos estudiados son sobre el metabolismo oxidativo, donde también se observó una acción selectiva de O-Lm, que produce sobre las células tumorales un aumento en la producción de radicales libres de oxigeno (Peróxido de hidrogeno y anión superóxido) y la modulación de las enzimas antioxidantes (Superóxido dismutasa, Catalasa, Glutatión peroxidasa). Este efecto resulta en el aumento de la respuesta a la radiación ionizante  (radiosensibilidad). Por otra parte, en las células y tejidos normales, la acción que se observó es la opuesta; el tratamiento con  O-Lm aumenta la capacidad antioxidante de las enzimas, la proliferación y disminuye la apoptosis. Como consecuencia se produce una protección de los tejidos normales frente a los efectos adversos de la radiación ionizante. Este efecto radioprotector selectivo de O-Lm es de gran importancia en pacientes sometidos a protocolos de radioterapia, resultados que también son extrapolables a los pacientes que reciban quimioterapia.

Células MCF-7 mostrando un elevada incorporación de bromodeoxiuridina, un marcador de proliferación.
Células MCF-7 exhibiendo senescencia en algunas células inducida por el tratamiento con O-Lm determinada por el ensayo de b-galactosidasa asociada a senescencia.

Por último, también se han realizado estudios de la modulación de la expresión de genes. Mediante ensayos de macroarray en líneas celulares de cáncer mamario humano se demostró la capacidad de O-Lm de modificar la expresión de diferentes genes relacionados con la angiogénesis y con las vías de transducción de señales intracelulares. De este modo empleando una compleja y sofisticada metodología de biología molecular, herramienta  aplicada a la farmacogenómica, se confirman todos resultados experimentales obtenidos previamente, mostrando que  O-Lm ejerce un claro efecto biológico sobre los tejidos y líneas celulares.

 
Imágenes de ensayos de microarray realizados para estudiar la modulación de la expresión de genes empleando matrices comerciales que contienen genes relacionados con el proceso de angiogénesis.
Células MDA-MB-231 no tratadas
Imágenes de ensayos de microarray realizados para estudiar la modulación de la expresión de genes empleando matrices comerciales que contienen genes relacionados con el proceso de angiogénesis.
Células MDA-MB-231 tratadas con O-Lm

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