Glutatión y Cáncer

Glutatión y cáncer

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Los efectos de la reposición nutricional de glutatión (GSH) en la función inmunológica en la malignidad.

El glutatión intracelular (GSH) es un requisito para la activación normal de los linfocitos, así como para la citotoxicidad de los linfocitos T y NK (17). Sin embargo, en varios tipos de cáncer, se ha sugerido que el tumor se apropia del GSH, lo que resulta en un aumento del GSH de las células tumorales, un agotamiento del GSH de las células inmunitarias y una función inmunológica comprometida (9, 12, 20-23). Examinamos los niveles de glutatión de los linfocitos T en pacientes con diversas malignidades y el efecto de la reposición de GSH con una preparación nutricional patentada en el número y la función inmunológica. Nueve pacientes con diversas malignidades han sido estudiados longitudinalmente utilizando una prueba patentada (IBT) para medir los niveles de GSH intralinfocitario y una fórmula de reemplazo nutricional patentada. Las malignidades examinadas incluyen mama (N=7) y próstata (N=2). Ningún paciente había recibido quimioterapia sistémica antes de la evaluación, pero todos estaban en terapia hormonal.

Los parámetros evaluados incluyeron: función de CD4, CD8 y NK utilizando citometría de flujo; niveles de sIL2-R y HHV-6 IgG (ELISA); y niveles de glutatión de linfocitos T. El nivel inicial medio de GSH de linfocitos T fue de 292 96 ng/106células (NL 515 165) (p< .05). Después de un promedio de 90 días de reemplazo con la preparación nutricional patentada, el nivel medio de GSH de linfocitos T fue de 755 101ng/106 células (p=.005). El número inicial medio de linfocitos T CD4 fue de 790 125, mientras que después de la terapia el número medio de CD4 fue de 1054 217 (p=.03). Además, la reactivación del HHV-6 (asociada con el compromiso inmunológico) tuvo un promedio inicial de 18.2 2.2 y fue de 8.7 1.4 (p=.003) después de la preparación nutricional patentada. El sIL-2R soluble, un indicador de la actividad inmunitaria, tuvo un promedio inicial de 625 118 U/ml, mientras que después de la terapia aumentó a 1016 435 U/ml (NS). Sin embargo, la actividad de las NK permaneció estadísticamente sin cambios y en el rango normal bajo incluso después del tratamiento. Estos datos preliminares sugieren que los niveles agotados de GSH de linfocitos T en pacientes con malignidades se asocian con un compromiso inmunológico y que los niveles de GSH de linfocitos T y los parámetros inmunológicos son, al menos en parte, corregidos con la preparación nutricional patentada.

Métodos y materiales

Las muestras de sangre periférica [SP] heparinizada, extraídas en tubos CPT de B-D Vacutainer, se colocaron inmediatamente en pequeños baños de hielo portátiles y se mantuvieron en este estado hasta que se realizó el enriquecimiento de PBMC Ficoll-Hypaque. En la mayoría de las personas con cáncer, 10 a 12 ml de sangre son adecuados para este ensayo. Antes del enriquecimiento con Ficoll-Hypaque, los tubos CPT de B-D se retiraron del baño de hielo, se colocaron en un agitador y se llevaron a temperatura ambiente. Se empleó Ficoll Hypaque (FH) con una densidad específica de 1.077 utilizando la técnica de subcapa y un paso de centrifugación de 30 minutos a 400 x g a 20°C en una centrífuga con temperatura controlada. Las células mononucleares de sangre periférica (PBMC) recolectadas en la interfase se lavaron 1X con D-PBS frío [4 °C] y se sometieron a vórtex. Se tomó una alícuota de 500 µl para la cuantificación y la identificación morfológica utilizando el sistema automatizado de hematología Bayer Technicon H3RTX. Las muestras que contenían más del 5 % de neutrófilos se sometieron al paso de FH por segunda vez, lo que en todos los casos hasta la fecha resolvió una contaminación por granulocitos.

Los volúmenes celulares se establecieron mediante el uso de estándares de calibración de tamaño [Flow Cytometry Standards Corp., San Juan, PR] al graficar el número de canal relativo [lineal o logarítmico] del pico máximo contra el valor de tamaño apropiado de los estándares de microesferas y asignar a cada canal del eje Y [volumen] en el H3RTX un valor de fL. Las muestras de PBMC se estandarizaron a 5 x 106 células/ml, se extrajeron 200 µl y se trataron con ácido metafosfórico [MPA] para formar un crioprecipitado y luego se mantuvieron a -80 °C para el ensayo por lotes. En los casos en que se produjo una linfocitopenia extrema, las PBMC recolectadas se diluyeron en un volumen total menor para igualar una concentración final de 5 x 106 células/ml. La sensibilidad del ensayo es tal que la concentración celular puede reducirse a 2.5 x106 células si es necesario.

Inmediatamente antes del análisis, los extractos de MPA de las muestras se diluyeron 1:20 con tampón de ensayo [100 mmol/L Na2PO4 y 5 mmol EDTA ajustados a pH 7.5 con 1 M [NaOH]. Se ensayaron 50 µl del extracto de MPA de cada paciente por duplicado en una microplaca de 96 pocillos [de fondo plano]. Los calibradores y controles también se ejecutaron por duplicado. Se agregaron 50 µl de 1.26 mmol DTNB [5,5′-ditiobis-(ácido 2-nitro-benzoico)] a cada pocillo, seguidos de 50 µl de solución de glutatión oxiorreductasa y la placa se dejó reposar durante un mínimo de 5 minutos a 22 °C. La reacción se inició con la adición de 50 µl de solución de NADPH a cada pocillo. En los siguientes 30-120 segundos después de la adición de NADPH, la placa se transfirió al lector [Bio-Tek EL808]. La placa se leyó a intervalos de 2 minutos durante un total de 6 minutos a 410 nm. Las muestras se compararon con la curva de calibración, los resultados duplicados se promediaron y se informaron. Los CV de los ensayos duplicados deben estar en el rango de 1-5.2% [media 3.9%] para el ensayo. Las muestras con CV superiores al 10% se repitieron.

El glutatión es importante en la defensa contra el estrés oxidativo y desempeña un papel clave en el mantenimiento del estado redox del tiol celular (3, 7). Debido a que se conjuga con muchos xenobióticos y es esencial para el funcionamiento óptimo de numerosas enzimas, es fundamental para la viabilidad celular en general y para la función linfocitaria en particular (13, 15). Los estudios longitudinales que hemos realizado han documentado la eficacia de la suplementación con GSH utilizando la preparación nutricional patentada, que promueve la absorción gastrointestinal y un aumento del glutatión intracelular en las células hepáticas y linfoides, en aquellas personas (tanto normales como inmunocomprometidas) con valores bajos de GSH. El ensayo patentado, basado en microplacas (IBT Clinical Laboratories), que permite el procesamiento por lotes para una eficiencia óptima, es en realidad un procedimiento relativamente rápido que ofrece resultados lo suficientemente sensibles como para detectar incluso cambios modestos en los niveles de GSH (11). La evaluación de la eficacia de la suplementación con GSH utilizando la preparación nutricional patentada en pacientes con cáncer de mama, próstata, cabeza, cuello y pulmón y la medición directa de los niveles de GSH en linfocitos antes y después del tratamiento revela una mejora significativa en la función inmunitaria. Se está investigando la cuestión relacionada con el efecto de la mejora del GSH intracelular en la actividad de la enfermedad y/o la tolerancia a la quimioterapia.

El glutatión representa el tripéptido tiol intracelular más prevalente y se considera uno de los compuestos antioxidantes más importantes que se encuentran en la fisiología humana (3, 7). Sin embargo, en la biología tumoral, representa una espada de Damocles, ya que múltiples tipos de células tumorales (mama, próstata, ovario, cabeza, cuello y pulmón) han demostrado concentraciones elevadas de GSH en comparación con los tejidos normales (9, 20-23). Esta paradoja puede explicarse por los niveles elevados de glutatión transferasa (GST) en muchos tipos de células tumorales (4, 5, 8, 25). Las investigaciones han demostrado que esto puede limitar la eficacia de la quimioterapia (1, 2, 5, 6, 9, 14).

Por otro lado, se ha demostrado de manera similar que los tejidos normales (hígado, glóbulos rojos) tienen niveles reducidos de GSH en pacientes con cáncer y esta disminución limita las dosis quimioterapéuticas debido a las toxicidades asociadas (19, 24). Además, la disminución del GSH tisular reduce la eficacia del segundo y tercer ciclo de quimioterapia neoadyuvante en pacientes con cáncer de cabeza, cuello o pulmón y potencia el crecimiento tumoral al disminuir la actividad de las NK en un modelo animal de cáncer de mama (10, 12, 16).

Anteriormente, los estudios intervencionales emplearon predominantemente glutamina y/o N-acetilcisteína para la suplementación con GSH y midieron los cambios en el suero o los glóbulos rojos o en el cambio en la actividad de las NK (10, 12). Una vez más, utilizando estas técnicas, se ha demostrado que el efecto tumoricida de la quimioterapia neoadyuvante en el cáncer de cabeza, cuello o pulmón se reduce en pacientes que demuestran una disminución del GSH en los glóbulos rojos después de cada uno de los tres ciclos (16). Hemos desarrollado una nueva tecnología patentada para medir directamente los niveles de GSH en células nucleadas, incluidas subpoblaciones linfocitarias específicas, y hemos demostrado niveles disminuidos en pacientes con cáncer de mama después de la quimioterapia. Además, hemos desarrollado un producto patentado que repone el glutatión mejorando la absorción y la función hepática, así como proporcionando glutamina y NAC para promover la producción intracelular de GSH. Los datos en hemofílicos coinfectados con VIH y VHC han demostrado la eficacia del producto (18).

Niveles de glutatión antes y después del tratamiento con fórmula nutricional patentada

Glutatión (ng/1 X 106 células mononucleares)

Conclusión

Los resultados de estos estudios indican que existe un aumento constante en los niveles intracelulares de glutatión (GSH) en las PBMC después de la suplementación con una fórmula de reemplazo nutricional patentada, y que, en parte, la adición de este soporte nutricional mejora la función inmune en individuos con diversas malignidades y tumores. Creemos que estos hallazgos justifican un examen adicional de la suplementación con GSH utilizando la fórmula de reemplazo nutricional patentada en un estudio observacional ampliado de pacientes con cáncer de mama, próstata, cabeza, cuello y pulmón (con o sin quimioterapia neoadyuvante) para comprender mejor la compleja relación entre el GSH, la función inmune y la enfermedad. También nos damos cuenta, al revisar los datos, de la importancia de la evaluación longitudinal utilizando ensayos precisos, específicos y eficientes para monitorear la actividad de la enfermedad desde una perspectiva clínica.

Obras citadas

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3. Bray, TM., Taylor, CG. 1993. Glutatión tisular, nutrición y estrés oxidativo. Can J Physiol Pharmacol. 71(9):746-51.
4. Clapper et al. 1991. Contribución de la historia del paciente a la actividad de glutatión S-transferasa del tejido pulmonar, mamario y colónico humano. Carcinogénesis. 12(10):1987-61
5. Cullen et al. 2003. La amplificación de glutatión S-transferasa pi se asocia con resistencia al cisplatino en el carcinoma de células escamosas de cabeza y cuello y en tumores primarios. Cancer Res. 63(23):8097-102
6. Diedrich et al. 2006. Expresión de glutatión S-transferasa T1 (GSTT1) en tumores cerebrales humanos. Histol Histopathol. 21(11):1199-207.
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12. Klimberg et al. 1996. La glutamina suprime la síntesis de PGE2 y el crecimiento del cáncer de mama. J Surg Res. 63(1):293-7.
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