Efectos del Cisplatino en Combinación con Hipertermia sobre las Características Biológicas del Liposarcoma Retroperitoneal
El liposarcoma retroperitoneal (LPR) es un tumor maligno que se origina en el tejido adiposo del espacio retroperitoneal, representando casi el 70% de todos los tumores retroperitoneales. A pesar de su prevalencia, el LPR carece de una estrategia de tratamiento óptima. La resección quirúrgica (R0/R1) es actualmente la terapia más efectiva; sin embargo, la tasa de recurrencia sigue siendo alarmantemente alta. La resección quirúrgica incompleta (R2) es un factor de riesgo significativo para la recurrencia temprana. Dados los desafíos en el tratamiento del LPR, existe una necesidad urgente de explorar terapias alternativas o adyuvantes para mejorar los resultados.
El cisplatino, un agente quimioterapéutico basado en platino ampliamente utilizado, ha demostrado eficacia en el tratamiento de diversas malignidades. La hipertermia (HT), que implica calentar el cuerpo o un área específica por encima de la temperatura normal, también ha mostrado promesa en el tratamiento del cáncer. Las células malignas son particularmente sensibles al calor, y la HT puede inhibir el sistema de reparación del daño del ADN en las células cancerosas. La temperatura de la HT puede ajustarse según los objetivos del tratamiento: temperaturas más altas (hasta 80°C) pueden erradicar completamente las células tumorales, mientras que temperaturas moderadas (41–45°C) pueden dirigirse a las células tumorales sin dañar los tejidos adyacentes. Además, la HT tiene el potencial de mejorar la eficacia de la quimioterapia y la radioterapia, reducir la resistencia a los fármacos, promover la apoptosis de las células tumorales y mitigar los efectos secundarios. La combinación de HT con cisplatino se ha aplicado para tratar diversos tipos de cáncer, particularmente aquellos con pronósticos desfavorables, como el sarcoma de tejidos blandos, el cáncer de colon, vejiga e hígado. Sin embargo, los efectos del cisplatino y la HT, ya sea solos o en combinación, sobre el LPR no han sido explorados. Este estudio tuvo como objetivo investigar las respuestas morfológicas y proliferativas de las células de LPR al cisplatino y la HT, así como explorar los mecanismos moleculares subyacentes.
En este estudio se utilizó la línea celular humana de LPR SW872. Las células se cultivaron en un medio completo que contenía 10% de suero bovino fetal (FBS) y se mantuvieron en una incubadora de CO2. La densidad celular se ajustó a 1 × 10^5/mL, y las células se sembraron en placas de 96 pocillos para los experimentos. El cisplatino se aplicó en concentraciones que variaban de 1.25 a 80 µg/mL, y la citotoxicidad se evaluó utilizando el ensayo de recuento celular CCK-8 después de 24 horas de incubación. La apoptosis se detectó mediante citometría de flujo con un kit de Annexina V-FITC. Para el tratamiento con HT, las células se expusieron a temperaturas de 41°C o 43°C durante 0.5 o 1 hora, seguido de incubación a 37°C durante períodos variables. Se extrajo ARN total, y los niveles de expresión génica del factor de necrosis tumoral (TNF)-α y la glutatión peroxidasa 4 (GPX4) se midieron mediante reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa en tiempo real (qPCR). La expresión de proteínas se analizó mediante electroforesis en gel de poliacrilamida con dodecilsulfato de sodio (SDS-PAGE) y Western blot.
Los resultados demostraron que el cisplatino indujo citotoxicidad dependiente de la dosis en las células SW872. A una concentración de 5 µg/mL, el cisplatino logró una tasa de inhibición del 50% de la viabilidad celular. La adición de Ferrostatin-1 (Fer-1), un inhibidor de la muerte celular dependiente de hierro, no revirtió el daño del ADN inducido por el cisplatino, lo que sugiere que los efectos citotóxicos del cisplatino son independientes de la ferroptosis. La HT promovió significativamente la apoptosis en las células SW872. Después del tratamiento con HT a 41°C durante 0.5 horas, las tasas de apoptosis y muerte celular fueron del 51.8% y 41.6%, respectivamente. De manera similar, a 43°C durante 0.5 horas, las tasas fueron del 47.9% y 45.7%, respectivamente. Estos hallazgos indican que la HT induce efectivamente la apoptosis en las células de LPR.
Las observaciones morfológicas revelaron que las células SW872 no tratadas crecieron bien en condiciones normales de cultivo. Después del tratamiento con HT, la mayoría de las células se lisaron y murieron. El tratamiento con cisplatino causó encogimiento celular y apoptosis. Notablemente, la HT interrumpió la agrupación de las células tumorales, haciéndolas más susceptibles a la destrucción. La combinación de cisplatino y HT resultó en cambios morfológicos más pronunciados, con un aumento del encogimiento celular y la apoptosis en comparación con cualquiera de los tratamientos por separado.
La tasa de inhibición de la proliferación celular fue del 0% en el grupo control y del 50% en el grupo tratado con cisplatino. La HT sola aumentó la tasa de inhibición al 67.76%, mientras que la combinación de cisplatino y HT a 41°C durante 0.5 horas elevó la tasa de inhibición al 85.36%. A 43°C durante 0.5 horas, la tasa de inhibición alcanzó el 86.64% con HT sola y el 87.66% con la terapia combinada. Estos resultados sugieren que la HT mejora la citotoxicidad del cisplatino, siendo la terapia combinada más efectiva que cualquiera de los tratamientos por separado. Sin embargo, aumentar la temperatura a 43°C no mejoró aún más el efecto sinérgico, lo que indica que 41°C puede ser la temperatura óptima para la HT en combinación con cisplatino.
El análisis molecular reveló que la HT disminuyó la expresión de la zonula occludens-1 (ZO-1), una proteína de unión estrecha que regula el transporte de iones y la adhesión celular. La reducción en la expresión de ZO-1 sugiere que la HT disminuye la adhesión celular, inhibiendo así la agregación de las células SW872. Además, la HT aumentó la expresión de GPX4 y TNF-α con el tiempo. GPX4 protege a las células contra el estrés oxidativo y la peroxidación lipídica, y su regulación al alza es esencial para la supervivencia celular. TNF-α, una citocina involucrada en la respuesta inmune y la transformación celular, también se reguló al alza, lo que indica que la HT puede mejorar la respuesta inmune contra las células tumorales.
En conclusión, este estudio demuestra que tanto el cisplatino como la HT pueden inducir apoptosis e inhibir la proliferación de las células SW872 de LPR. La HT mejora los efectos citotóxicos del cisplatino, siendo la terapia combinada más efectiva que cualquiera de los tratamientos por separado. La temperatura óptima para la HT en combinación con cisplatino parece ser 41°C, ya que aumentar la temperatura a 43°C no mejoró aún más los resultados. La HT ejerce sus efectos al disminuir la expresión de ZO-1, lo que reduce la adhesión celular, y al aumentar la expresión de GPX4 y TNF-α, lo que puede mejorar la supervivencia celular y la respuesta inmune. Estos hallazgos proporcionan información valiosa sobre el uso potencial del cisplatino y la HT como una estrategia terapéutica combinada para el LPR.
Se necesita más investigación para dilucidar los mecanismos moleculares precisos que subyacen a los efectos del cisplatino y la HT sobre las células de LPR. Además, se necesitan estudios in vivo y ensayos clínicos para validar estos hallazgos y explorar el potencial de esta terapia combinada en la mejora de los resultados para los pacientes con LPR.
doi.org/10.1097/CM9.0000000000001326