http://jn.nutrition.org/content/130/5/1459S.long
El mantenimiento de reservas subcelulares discretas de zinc (Zn) es crucial para la integridad funcional y estructural de las células. Entre los procesos biológicos importantes influenciados por el Zn se encuentra la apoptosis, un proceso fundamental para la homeostasis celular (un importante proceso homeostático celular). También se ha identificado como un mecanismo clave que contribuye a la muerte celular en respuesta a toxinas y en enfermedades, lo que ofrece esperanzas para el desarrollo de nuevas terapias dirigidas a las vías apoptóticas.
Dado que los niveles de Zn en el organismo pueden aumentarse de forma relativamente no tóxica, es posible prevenir o mejorar los trastornos degenerativos asociados con altas tasas de muerte celular apoptótica. Esta revisión comienza con breves introducciones que abordan, en primer lugar, la biología celular del Zn, especialmente los depósitos críticos de Zn lábiles, y, en segundo lugar, el fenómeno de la apoptosis.
https://link.springer.com/protocol/10.1007%2F978-1-4939-0856-1_17
Las nucleasas de dedo de zinc son reactivos que inducen roturas de la doble cadena de ADN en sitios específicos que pueden repararse mediante la unión de extremos no homólogos, lo que induce alteraciones en el genoma. Esta estrategia ha permitido una disrupción génica altamente eficiente en numerosos tipos celulares y organismos modelo, abriendo la puerta a nuevas aplicaciones terapéuticas. En este artículo, describimos la disrupción de CD147/basigina mediante esta técnica en una línea celular de cáncer humano.
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360301607036917
Un efecto observado fue que la suplementación con zinc mejoró la supervivencia libre de enfermedad (LSF) a los 3 años de iniciar el tratamiento en pacientes con enfermedad en estadios III-IV. Es fundamental realizar un seguimiento más prolongado de estos pacientes para obtener una conclusión definitiva.
En la carcinogénesis prostática, las células epiteliales normales que acumulan zinc se transforman en células malignas que no lo acumulan. Se ha demostrado que el aumento de los niveles de zinc induce apoptosis mediante un mecanismo dependiente de caspasas, con proteínas antiapoptóticas reguladas a la baja en células de cáncer de próstata. También observamos que, a diferencia de sus homólogos Survivin y cIAP2, Livin no disminuyó de forma continua; en cambio, aumentó compensatoriamente en la apoptosis mediada por zinc a las 48 h en células de cáncer de próstata. Nuestros resultados ofrecen posibles combinaciones de tratamiento que podrían potenciar el efecto de sorafenib y también revelan, por primera vez, que el aumento de la expresión de Livin podría influir en la respuesta de muerte celular temprana de las células de cáncer de próstata al zinc.
http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2011/dt/c1dt10501a#!divAbstract
La aplicación intraperitoneal de ZnNG en ratones no muestra toxicidad sistémica en ensayos preliminares con ratones sanos. En conclusión, un nuevo quelato metálico de zinc, el ZnNG, podría ser un agente terapéutico prometedor contra cánceres sensibles y resistentes a los fármacos.
http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0891584903008578
Los metabolitos reactivos del oxígeno tienen efectos multifactoriales en la regulación del crecimiento celular y la capacidad de invasión de las células malignas. La sobreexpresión de las superóxido dismutasas (SOD) in vitro aumenta la diferenciación celular, disminuye el crecimiento y la proliferación celular, y puede revertir un fenotipo maligno a uno benigno. La administración de altas concentraciones de SOD a células in vitro suele asociarse con un fenotipo benigno o menos maligno, mientras que la inducción secundaria de SOD en tumores in vivo puede asociarse con una transformación maligna agresiva, probablemente debido al estado redox (oxidativo) alterado en las células malignas. Este concepto sugiere que, en muchos tipos de tumores, los antioxidantes podrían utilizarse para disminuir la capacidad invasiva de las células malignas.
http://cancerres.aacrjournals.org/content/62/4/1205.long
Actualmente, las ROS se están implicando en la patogénesis de un número creciente de procesos patológicos. Se cree que la carcinogénesis, la neurodegeneración y el envejecimiento tienen un componente de ROS en su patogénesis. La superóxido dismutasa de cobre y zinc (CuZnSOD) es una enzima antioxidante primaria esencial que convierte el radical superóxido en peróxido de hidrógeno y oxígeno molecular en el citoplasma. La glutatión peroxidasa citosólica (GPx) convierte el peróxido de hidrógeno en agua.
El objetivo general del presente estudio fue explorar el posible papel de la enzima antioxidante CuZnSOD en la expresión del fenotipo maligno. Este trabajo sugirió que la CuZnSOD es un nuevo gen supresor tumoral. Se observaron mayores niveles intracelulares de ROS en células con altas relaciones de actividad de CuZnSOD:GPx. La alteración del estado redox celular, especialmente la atribuible a la acumulación de peróxido de hidrógeno u otros hidroperóxidos, podría explicar la supresión del crecimiento tumoral observada en células con sobreexpresión de CuZnSOD.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20553085
Relación entre los niveles séricos de la actividad de la superóxido dismutasa y el riesgo subsiguiente de mortalidad por cáncer: Resultados de un estudio anidado de casos y controles dentro del Estudio Colaborativo de Cohortes de Japón. Las superóxido dismutasas (SOD) son enzimas antioxidantes que desempeñan un papel en el sistema de defensa del organismo. Podrían estar implicadas en la protección contra los procesos de carcinogénesis. En el presente estudio, investigamos la asociación entre la actividad sérica de la SOD y el riesgo de muerte por todos los tipos de cáncer combinados, con base en un estudio anidado de casos y controles dentro del Estudio Colaborativo de Cohortes de Japón, que incluyó 914 muertes por cáncer y 2739 controles emparejados.
Se obtuvieron muestras de sangre al inicio del estudio y se almacenaron a -80 °C hasta el análisis de los niveles de SOD. Los niveles séricos de SOD se dividieron en cuartiles, utilizándose el primer cuartil como referencia. Se utilizó un modelo logístico condicional para estimar las razones de probabilidades (OR) de la mortalidad total por cáncer asociada a los niveles séricos de SOD en cada cuartil. Los OR ajustados y los intervalos de confianza (IC) del 95% para el segundo, tercer y cuarto cuartiles de SOD fueron 0,96 (IC del 951TP3: 0,77-1,19), 1,18 (IC del 951TP3: 0,92-1,51) y 1,32 (IC del 951TP3: 1,04-1,69), respectivamente.
En los análisis estratificados por período de observación, los OR ajustados de los respectivos cuartiles fueron 0,81 (95%CI: 0,60-1,08), 0,98 (0,70-1,37) y 1,28 (0,92-1,79) para el período desde la línea de base hasta 1994; y los OR ajustados fueron 1,18 (95%CI: 0,85-1,63), 1,47 (1,04-2,10) y 1,41 (1,00-2,04) para el período posterior a 1994.
En conclusión, en el presente estudio, encontramos una asociación ligeramente positiva entre los niveles séricos de SOD y el riesgo de mortalidad por cáncer. Los niveles séricos elevados de SOD podrían reflejar una respuesta al estrés oxidativo y, por lo tanto, predecir un exceso de especies reactivas de oxígeno en el proceso de carcinogénesis. Es necesario realizar estudios detallados sobre la asociación entre los niveles séricos de SOD y el cáncer en localizaciones específicas, prestando especial atención a los tipos de tumores específicos.
http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/ijc.2910570226/abstract
Se investigó el efecto inhibidor de la superóxido dismutasa Cu++Zn++ humana recombinante (rhSOD) sobre la metástasis de células tumorales en ratones. En un modelo experimental de metástasis pulmonar empleando células Meth A como inóculo, se obtuvo una inhibición significativa de la metástasis mediante la administración intravenosa de rhSOD antes y después. También se observó un efecto inhibidor de la rhSOD en un modelo de metástasis pulmonar espontánea con células 3LL como inóculo. No se observó ningún efecto significativo de la rhSOD sobre la actividad de agregación plaquetaria de las células tumorales, la adhesividad de estas a los componentes vasculares (células endoteliales, laminina y colágeno tipo IV) ni sobre el crecimiento de células tumorales, ni in vitro ni in vivo.
Sin embargo, la rhSOD suprimió la invasión de células Meth A y 3LL en Matrigel (una membrana basal reconstituida artificialmente de colágeno, laminina y heparán sulfato) en presencia de hipoxantina y xantina oxidasa, productoras in vitro de superóxido. Por lo tanto, el presente estudio demuestra que la rhSOD es capaz de inhibir la metástasis pulmonar tanto experimental como espontánea, posiblemente mediante la supresión de la invasión de células tumorales en la matriz extracelular.
https://link.springer.com/article/10.1023/A:1006633616629
Previamente, informamos que las especies reactivas de oxígeno (ERO) potencian la metástasis de células tumorales. Mediante la administración de superóxido dismutasa humana recombinante (rh SOD), una enzima que elimina el O−2O−, se logró reducir la metástasis pulmonar del sarcoma MethA murino y el carcinoma pulmonar de Lewis. Estas observaciones sugirieron que la rh SOD suprimió la invasión de células tumorales al eliminar el O−2O−, la principal fuente de ERO. La quimioterapia combinada de SOD con fármacos anticancerígenos como ADR puede ser una estrategia práctica antimetástasis.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22809841
El metabolismo energético alterado de las células tumorales constituye un objetivo viable para un enfoque quimioterapéutico no tóxico. Se ha observado un aumento en la tasa de consumo de glucosa en células malignas. Warburg (Premio Nobel de Medicina) postuló que el proceso respiratorio de las células malignas estaba alterado y que la transformación de una célula normal en maligna se debía a defectos en las vías respiratorias aeróbicas.
Szent-Györgyi (Premio Nobel de Medicina) también consideró que el cáncer se origina por la falta de oxígeno. El oxígeno, por sí solo, inhibe la proliferación de células malignas al interferir con la respiración anaeróbica (fermentación y producción de ácido láctico). Curiosamente, durante la diferenciación celular (cuando el nivel de energía celular es alto), se produce un aumento en la producción celular de oxidantes que parecen proporcionar un tipo de estimulación fisiológica para los cambios en la expresión génica que pueden conducir a un estado de diferenciación terminal.
La incapacidad para mantener una alta producción de ATP (altos niveles de energía celular) puede deberse a la inactivación de enzimas clave, especialmente las relacionadas con el ciclo de Krebs y el sistema de transporte de electrones. Esto puede provocar una distorsión de la función mitocondrial (potencial transmembrana). Este aspecto podría indicar una importante participación mitocondrial en el proceso carcinogénico, además de presentarla como una posible diana terapéutica para el cáncer. La corrección metabólica intermedia de las mitocondrias se postula como un posible enfoque terapéutico no tóxico para el cáncer.
http://www.biodiscoveryjournal.co.uk/Archive/A37.htm
Esta revisión describe los tipos básicos de daño al ADN causados por factores exógenos y endógenos, analiza las posibles consecuencias de cada tipo de daño y analiza la necesidad de diferentes tipos de reparación del ADN. Se revisan los mecanismos por los cuales un daño leve al ADN puede eventualmente resultar en la introducción de mutaciones hereditarias. Se describen las principales características del rol del daño al ADN en el envejecimiento y la carcinogénesis, y se discute en detalle el rol del daño iatrogénico al ADN en la salud y la enfermedad humanas (con intención curativa, así como un efecto adverso a largo plazo de las terapias genotóxicas).