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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
ESCUELA NACIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS
Efecto del jugo de arándano sobre las
lesiones precarcinogénicas del colon del
ratón
PROYECTO DE INVESTIGACIÓN CURRICULAR
QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE:
QUÍMICO FARMACÉUTICO INDUSTRIAL
PRESENTA:
TAPIA EGUILIOR MELANIE ALEJANDRA
DIRECTORES: DRA. ROSA ISELA ÁLVAREZ GONZÁLEZ
DR. EDUARDO MADRIGAL BUJAIDAR
MÉXICO, D.F. NOVIEMBRE, 2012
El presente trabajo se realizó en el Laboratorio de Genética del
Departamento de Morfología de la Escuela Nacional de Ciencias
Biológicas del Instituto Politécnico Nacional, bajo la dirección de la
Dra. Rosa Isela Álvarez González y el Dr. Eduardo Madrigal Bujaidar,
gracias por el apoyo otorgado por:
Beca Institucional de Formación de Investigadores del Instituto
Politécnico Nacional, en los periodos de enero-junio y julio-diciembre
de 2011.
DEDICATORIA
A mis padres, que gracias a su apoyo incondicional y a su amor he logrado
culminar una etapa muy importante de mi vida, gracias a ustedes cada día soy
más sabia y sólo quiero ser un orgullo para ustedes. Sin ustedes no sería los que
soy ahora. Los amo.
A mis hermanos que a pesar del poco tiempo compartido, han seguido mi
trayectoria y me han apoyado con sus palabras. Los amo y quiero verlos triunfar
en todo lo que se propongan.
A ti Mau por todo tu apoyo, por tus palabras que siempre me levantaron del hoyo,
por las veces que me regañaste por no apurarme, por las veces que comprendiste
que necesitaba tiempo, por todo el amor que me has ofrecido, tal vez sin ti lo
hubiera hecho pero no significaría lo mismo, porque contigo todo es mejor y tiene
mayor valor, por fin amor!! Te amo.
A mis bellísimas sobrinas por ser una distracción diaria para mí, por ser una razón
para querer un mundo mejor y por ser pequeñas aprendices de su tía, las amo.
AGRADECIMIENTOS
Gracias a la Dra. Rosa Isela Álvarez González por aceptarme para realizar este proyecto,
por tenerme confianza, ayudarme en todas mis dudas y ser paciente conmigo, también
gracias por ser un guía importante en este camino, por su compañía, su amistad y por ser
un ejemplo a seguir.
Gracias Dr. Eduardo Madrigal Bujaidar, por ayudarme y convencerme de querer trabajar
en su laboratorio, la plática inicial fue la llave que abrió la puerta hacia ustedes, gracias
por sus observaciones y su buen sentido del humor, le estimo mucho y es un ejemplo a
seguir.
Gracias a la Dra. Elizdath Martínez Galero, por formar parte de mis sinodales, por
brindarme sus observaciones para el mejoramiento de este trabajo.
Gracias a la Dra. Leticia Garduño Siciliano, por aceptar ser mi sinodal y apoyarme con sus
observaciones para el mejoramiento de este trabajo.
Gracias a la Biol. Elizabeth Guarneros Bañuelos por aceptar ser mi sinodal, por las
observaciones para mejorar este trabajo, por su amistad y estimación hacia mí, por su
sabiduría y por querer que sea una persona de éxito, la quiero mucho y mil gracias.
Gracias a mis compañeros del laboratorio de Genética Fernando, Víctor, Edgar, Seidy,
Fabiola, también a Xariss, Erika, Ofelia, Tania, Marisol y Martha por todo su apoyo en los
sacrificios y por los buenos momentos que pasamos de fiesta, les deseo mucho éxito a
todos.
Gracias a la familia Azúa Corona por su apoyo, sus palabras de aliento, por su empuje y
por quererme tanto, los quiero mucho.
Gracias a los seres vivos que hicieron posible esta investigación en beneficio de la
humanidad, pues sin ellos no habría grandes avances en la ciencia. Mis pequeños ratones.
ÍNDICE
CONTENIDO PÁGINA
Abreviaturas………………………………………………………………………..... i
Índice de tablas……………………………………………………………..……… ii
Índice de figuras ……………………………………………………………...…… ii
Resumen……………………………………………………………………………. iii
I. INTRODUCCIÓN…….………………………………………………...................………… 1
1.1 Cáncer………………..…………………………………………….................….……… 1
1.1.1 Origen del cáncer……………...……………………..................………………… 2
1.1.2 Etapas del cáncer……………………………………....................……………… 3
1.2 Carcinogénesis química………………………………………………......................…. 5
1.2.1 Relación entre carcinogénesis y mutagénesis……………..……….................... 6
1.3 Cáncer de Colon……………………………………………………………….. ................ 8
1.3.1 Lesiones precarcinogénicas…………………………………………................... 9
1.3.2 Azoximetano…………………………………………………….…….................… 11
1.4 Quimioprevención…………………………………………….……..………................... 13
1.5 Jugo de Arándano………………………………....…………………….….. .................. 16
1.5.1 Descripción general………………………………….……………....................... 16
1.5.2 Actividad biológica…………………………………….………………................... 18
1.6 Justificación…………………………………………..………………....……................... 20
1.7 Hipótesis……………………………………………….……………....…….................... 20
1.8 Objetivos…………………………………………….………………………..................... 21
1.6.1. Objetivo general…………………………………………..................…………… 21
1.6.2 Objetivos particulares……………………..………………………...................….. 21
II. MATERIALES Y MÉTODOS.…………………………………………...…...................… 22
III. RESULTADOS………………………………………………………….......…………… 24
IV. DISCUSIÓN…………,………………………………………………….......…………… 29
V. CONCLUSIONES……………………….…………………………………….......……… 34
VI. REFERENCIAS…………………………………………………………………….......… 35
ABREVIATURAS
ADN……………………… Ácido desoxirribonucleico
AOM…………………….. Azoximetano
CA……………………….. Criptas aberrantes
FCA……………………... Focos de criptas aberrantes
JA………………………… Jugo de arándano
MAM……………………… Metilazoximetanol
RL………………………… Radicales libres
INEGI……………………. Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática
OMS……………………... Organización Mundial de la Salud
IARC……………………… International Agency for Research of Cancer
NCI………………………. National Cancer Institute (Instituto Nacional de Cáncer)
PO................................... Protooncogenes
OG................................... Oncogenes
GST................................. Genes Supresores de Tumores
N7-meG............................ N7-metilguanina
O6-meG............................ O
6-metilguanina
O4-meT............................ O
4-metiltimina
ABREVIATURAS i
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla Página
Tabla 1 Prevención primaria………………………………………………………………. 14
Tabla 2 Prevención secundaria…………………………………………………………… 15
Tabla 3 Prevención terciaria………………………………………………………………. 15
Tabla 4 Composición química del arándano……………………………………………..17
Tabla 5 Distribución de los grupos experimentales……………………………………. 22
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura Página
Figura 1 Regiones de incidencia más alta de algunos tipos de cáncer…….....................1
Figura 2 Modificación en la incidencia de cáncer en relación al estilo de vida. ..…..........3
Figura 3 Etapas en la carcinogénesis iniciada por un carcinógeno genotóxico….............7
Figura 4 Mecanismo de formación de focos de criptas aberrantes en colon……...........10
Figura 5 Azoximetano……………………………………………………………………........11
Figura 6 Metabolismo del azoximetano………………………………………………......….12
Figura 7 Esquema del diseño experimental…………………………………………….......23
Figura 8 Peso corporal promedio de cada uno de los grupos de experimentación.........26
Figura 9 Inducción de focos de criptas aberrantes en el colon de ratones......................27
Figura 10 Efecto del jugo de arándano sobre el número de criptas aberrantes por
foco en el colon de ratones...............................................................................28
ÍNDICE DE TABLAS Y FIGURAS ii
RESUMEN
Diversas investigaciones sobre una gran variedad de bayas han demostrado que éstas
poseen propiedades biológicas entre las que destacan: protección cardiovascular y
neuronal, potencial anticarcinogénico y propiedades antidiabéticas. Una de estas bayas
comprende al arándano (Vaccinium corymbosum). En vista de dichos antecedentes
biomédicos, en el presente trabajo se estudió la actividad quimiopreventiva del jugo de
arándano (JA) contra el daño producido por el azoximetano (AOM) en ratón. Se
organizaron seis lotes de ratones CD-1 con siete individuos cada uno, tres grupos testigos
(agua, JA y AOM) y tres con distintas dosis de JA (1.04, 10.4 y 20.83 µL/g) más el AOM
(10 mg/kg), el tratamiento fue por cuatro semanas, el agua y el JA se administraron vía
oral diariamente; al control de AOM y las tres dosis de JA se les administró vía
intraperitoneal el carcinógeno (AOM), se hicieron dos aplicaciones en la segunda y
tercera semana. Al finalizar el tiempo de tratamiento, se sacrificó, se disectó el colon de
cada individuo, se tiñó con azul de metileno y se observó con un microscopio óptico a 10X
con el objeto de establecer el tamaño, distribución y número de focos de criptas
aberrantes (FCA). Como resultado se obtuvo que los testigos agua y JA no presentaron
incidencia de criptas aberrantes (CA); sin embargo, se demostró la capacidad de
inducción de FCA por parte del AOM en su testigo, con una incidencia promedio de 201
CA. En los grupos de prueba, se encontró una relación dosis-efecto no lineal ya que las
dosis baja y alta (1.04 µL/g 20.83 µL/g) presentaron una alta incidencia de FCA a
diferencia de la dosis media (10.41 µL/g) la cual tuvo un efecto protector de un 45% de
reducción de CA. Los resultados sugieren que el JA tiene un mecanismo de acción que
sólo es útil en un intervalo de dosis específico; por lo tanto, es necesario continuar su
estudio con dosis que delimiten más este intervalo.
RESUMEN iii
I INTRODUCCIÓN
1.1 Cáncer
El cáncer es la primera causa de mortalidad a nivel mundial. En 2008, la International
Agency for Research on Cancer (IARC) reportó 7.9 millones de defunciones debidas a
alguna neoplasia. De acuerdo a la Organización Mundial de la Salud (OMS) se prevé que
las muertes por cáncer en todo el mundo seguirán aumentando y pasarán de los 11
millones en 2030 (OMS, 2010).
En México las defunciones por tumores malignos constituyen la tercera causa de muerte
en mujeres y la cuarta en hombres. En las mujeres los tres principales tipos de cáncer que
causaron fallecimientos durante 2007 fueron: el de mama (13.8%), cuello del útero
(12.1%) e hígado (7.6%). En los hombres, el cáncer de próstata (15.7%), de tráquea,
bronquios y pulmón (14%) y de estómago (9%) fueron las principales causas de muerte
durante 2007 (INEGI, 2009). A nivel mundial se ha observado que la incidencia de la
afección varía en diferentes regiones (Figura 1), por ejemplo, en E.U. es alta la incidencia
del cáncer de colon, en Canadá la leucemia, en Japón el cáncer de estómago y en China
el de hígado (NCI, 2010).
Figura1. Regiones de incidencia más alta de algunos tipos de cáncer (NCI, 2010).
INTRODUCCIÓN 1
El cáncer es una enfermedad caracterizada por pérdida de los mecanismos de control
normales que rigen la supervivencia, proliferación y diferenciación celular (Chu y
Sartorelli, 2010). Una célula o un grupo de células (somáticas y/o germinales) en un tejido
particular pueden perder dicha capacidad de control y si el organismo no repara o elimina
a las células anormales, éstas se multiplicarán e invadirán otros tejidos formándose lo que
se conoce como cáncer en un estado más agresivo (Clayson, 2001).
La neoplasia significa “nuevo crecimiento”. Las células neoplásicas que aparecen en un
grupo o masa componen el tumor. Las neoplasias están formadas por grupos celulares
originados de una sola célula progenitora, en la que se produce al menos una mutación
que hace que la progenie se adelante en el crecimiento al resto de las células normales
circundantes (Rubin, 2003)
1.1.1 El origen del cáncer
El cáncer es una enfermedad de tipo crónico muy relacionada con la exposición del
organismo a compuestos medioambientales. Existen factores exógenos y endógenos
causantes del cáncer. Dentro del grupo de factores exógenos se incluye la alimentación,
el alcohol, el tabaco, las radiaciones ionizantes y no ionizantes, compuestos químicos y/o
biológicos (Gutiérrez y Salsamendi, 2001).
Los factores endógenos incluyen daño en los mecanismos que reparan el material
genético, inflamación como colitis, la carga genética, la edad, el sexo, la raza, el balance
endócrino, daño al sistema inmune y el estado fisiopatológico del individuo (Gutiérrez y
Salsamendi, 2001). Estudios epidemiológicos demuestran que el riesgo de desarrollar
cáncer varía en grupos poblacionales, con diferencias relacionadas con hábitos y estilos
de vida.
INTRODUCCIÓN 2
La migración de personas a lugares con culturas diferentes, ha demostrado el desarrollo
de diferentes tipos de cáncer en áreas geográficas particulares (NCI, 2010). (Figura 2).
Figura 2. Modificación en la incidencia de cáncer en relación al estilo de vida (NCI,
2010).
Todos los factores anteriores han encaminado a los investigadores a diseñar modelos
experimentales para conocer y entender los eventos que expliquen la carcinogénesis.
1.1.2 Etapas del desarrollo del cáncer.
La carcinogénesis es un proceso de múltiples etapas en el desarrollo de neoplasmas
malignos en el que se han identificado tres grandes estadios: iniciación, promoción y
progresión (Rajamanickam y Agarwal, 2008).
Iniciación: Se produce a nivel del ADN, donde mutágenos introducen mutaciones y con
ello se altera la regulación de la expresión de algunos genes importantes para la célula.
Como resultado hay capacidad intrínseca de crecimiento autónomo potenciado por parte
de la célula (Zamorano y col., 2008).
INTRODUCCIÓN 3
Promoción: Se estimulan las células a dividirse y se hacen morfológicamente anormales,
en esta etapa se potencia el desarrollo de neoplasmas clínica y patológicamente
detectables (Zamorano y col., 2008).
Progresión: Esta etapa se caracteriza por una tasa de crecimiento elevada del tumor,
también por la capacidad de metástasis, la cual se refiere a la dispersión del cáncer del
sitio de inicio a otros tejidos normales donde las células, se multiplican, se diferencian y
dan lugar a un tumor secundario (Clayson, 2001).
Los acontecimientos que tienen lugar a lo largo de estas tres fases obedecen a la
actividad de genes concretos. El ADN celular contiene dos tipos de genes: estructurales y
reguladores. Los estructurales dirigen la producción de proteínas específicas dentro de la
célula, mientras que los genes reguladores controlan la actividad de los genes
estructurales y regulan la proliferación celular. Las tres clases de genes reguladores que
tienen un papel importante en el proceso cancerígeno son los protooncogenes (PO), los
oncogenes (OG) y los genes supresores de tumores (GST) (Hernández, 2005).
Los PO son genes que codifican la síntesis de proteínas reguladoras y factores de
crecimiento necesarios para el desarrollo y diferenciación celular normal. Sin embargo
eventos mutacionales y/o epigenéticos, dan lugar a que los PO se activen a OG, de esta
manera promueven un crecimiento celular potenciado y la diferenciación de células, lo
que puede conducir a una neoplasia (Zamorano y col., 2008; Hernández, 2005).
Los GST llamados antioncogenes, se encuentran en las células normales y su función es
neutralizar los oncogenes y proteínas anómalas codificadas por ellos. Impiden que una
célula con ADN dañado prolifere y entre en crecimiento incontrolado. Las mutaciones
INTRODUCCIÓN 4
puntuales inactivan a los GST, entonces pierde el control sobre el oncogén y sobre la
célula trasformada que podrá crecer ahora sin restricciones. El gen alterado con más
frecuencia que produce tumores malignos es el p53, ubicado en el brazo corto del
cromosoma 17 (Hernández, 2005; Roa y col. 1997).
1.2 Carcinogénesis química
Un carcinógeno es un agente que induce o causa cáncer. Los carcinógenos químicos
que actúan induciendo mutaciones en el genoma celular y/o alterando el control de la
multiplicación celular, se clasifican de acuerdo a sus mecanismos de acción en
carcinógenos genotóxicos y carcinógenos no genotóxicos o epigenéticos.
Carcinógenos genotóxicos: Actúan sobre el ADN celular, formando varios tipos de
alteraciones; por ejemplo estableciendo enlaces covalentes con los nucleótidos y
formando compuestos por adición conocidos como aductos, los cuales pueden inducir
mutaciones. La mayoría de los carcinógenos químicos requieren activación metabólica,
catalizada por enzimas del sistema citocromo P450, que generan sustancias electrófilas
muy reactivas. Algunos carcinógenos genotóxicos son los hidrocarburos policíclicos
formados en muchos procesos de combustión de la materia orgánica, fármacos usados
en la terapia anticancerosa que son agentes alquilantes del ADN y se manifiestan como
potentes cancerígenos, las nitrosaminas, compuestos halogenados, epóxidos, lactonas o
compuestos inorgánicos como el níquel, cromo y uranio (Gutiérrez y Salsamendi, 2001,
Repetto y Repetto, 2009; Pera, 1996).
Carcinógenos no genotóxicos o epigenéticos: Estos no interactúan directamente con el
ADN de la célula; dentro de los agentes epigenéticos se consideran los que promueven la
INTRODUCCIÓN 5
proliferación celular estos pueden ser exógenos o endógenos, otros reducen las
metilación del ADN o se sugieren agentes que pueden modular la estructura de la
cromatina. Los carcinógenos epigenéticos reaccionan con las células blanco de tal forma
que producen indirectamente la neoplasia o estimulan el desarrollo de tumores a partir de
células dañadas (González y col., 2006; García, 2009; Martino, 2010).
1.2.1 Relación entre carcinogénesis y mutagénesis
Desde hace 150 años se sabe que la exposición al alquitrán de hulla puede causar
cáncer en humanos. Yamagiwa e Ichikawa observaron la inducción de cáncer al aplicar
alquitrán de hulla en orejas de conejo. Diferentes estudios de biología celular y molecular
han relacionado el proceso de mutagénesis con el desarrollo de carcinogénesis, ya que la
mayoría de carcinógenos lesionan al ADN para iniciar el proceso neoplásico. Las
agencias internacionales consideran a los mecanismos genotóxicos como de gran
relevancia (Choy, 2001, Weisburger, 2001). (Figura 3).
Las dos primeras etapas de carcinogénesis se consideran relacionadas en forma directa
con los procesos de mutación, por consiguiente, la evaluación del efecto anticancerígeno
está ligada a la evaluación de antimutagénesis.
Los anticarcinógenos son compuestos que pueden inhibir la iniciación o la promoción de
los procesos de carcinogénesis. Muchos anticarcinógenos son también antimutágenos, de
ahí la importancia de evaluar este tipo de compuestos (García, 2009).
INTRODUCCIÓN 6
Figura 3. Etapas de una carcinogénesis iniciada por un carcinógeno genotóxico
(Martino, 2010).
INTRODUCCIÓN 7
Metabolismo
Carcinógeno Uniones inespecíficas
Aductos
ADN
Reparación ADN
Supresión tumoral p53
Mutación gen crítico
Promotores
de
crecimiento
(PO)
Genes
Supresores
de Tumores
Genes
reguladores
(Apoptosis)
Célula
inicial
Activación Inactivación Alteración
Expresión génica alterada.
Pérdida de genes de regulación
Metástasis
INICIO
CRECIMIENTO
Neoplasia benigna
PROGRESO
INVASIÓN
Procarcinógeno Metabolito inactivo
Expansión celular
Neoplasia maligna
1.3 Cáncer de colon
El cáncer de colon es el tercer cáncer más común en el mundo y la tercera causa más
común de muerte en EE.UU. según estadísticas de la Sociedad Americana del Cáncer
2008 (Chen y Xu-Feng, 2009)
Se ha demostrado mediante estudios epidemiológicos y experimentales que existe una
correlación directa entre el cáncer de colon y la alimentación. La hipótesis de que existe
una relación entre la adopción de un estilo de vida (incluyendo los hábitos nutricionales) y
el cáncer de colon parece estar fuertemente sustentada por un incremento en la
incidencia de esta patología en los países occidentales y en vías de desarrollo (García,
2009).
El cáncer de colon está asociado con dietas ricas en grasas, bajas en fibra, carnes rojas,
también el cigarro y el alcohol son factores de riesgo. Por el contrario, estudios han
demostrado que las dietas ricas en fibra, frutas y vegetales ricos en micronutrientes
reducen el riesgo de contraer este tipo de cáncer así como otras enfermedades (García,
2009).
El tratamiento de este tipo de cáncer depende del estadio o etapa en la que se encuentre.
En general los tratamientos son: cirugía (colectomía) para extirpar células cancerosas, la
quimioterapia para destruir éstas y la radioterapia para destruir el tejido canceroso. Estos
tratamientos son dolorosos, no específicos para el tejido dañado, invasivos, prolongados y
contienen numerosos efectos adversos (Murray y col., 2004). Por lo tanto, se buscan
agentes quimiopreventivos que eviten el proceso de carcinogénesis. En los últimos años
ciertos alimentos han recibido gran atención por
INTRODUCCIÓN 8
parte de la comunidad científica por sus efectos preventivos de cáncer. Varios estudios
han revelando que los productos naturales muestran un amplio espectro de actividad,
como antivirales, estimulantes del sistema inmune, antibacterianos, antihepatotóxico,
antiulcerosos, antiinflamatorios, antioxidantes, antimutagénicos y con efectos contra el
cáncer (Rajamanickam y Agarwal, 2008).
1.3.1 Lesiones precarcinogénicas
La carcinogénesis de colon se ha investigado ampliamente mediante la administración de
sustancias carcinógenas a animales experimentales (Brasil y col., 2010). Los modelos de
carcinogénesis en el colon de roedores se han utilizado para delinear los mecanismos
moleculares del proceso canceroso y la distribución tumoral (Martino, 2010). Los focos de
criptas aberrantes (FCA) fueron identificados inicialmente en el colon de ratones tratados
con azoximetano (AOM), un carcinógeno específico de colon. A cuatro años de su
primera descripción en ratones, Pretlow y colaboradores (1991) los describían en el colon
de seres humanos. De esta forma, las criptas aberrantes (CA) son consideradas como
lesiones preneoplásicas en ratones y en seres humanos (Zamorano y col., 2008, Brasil y
col., 2010).
La evolución del cáncer de colon (Figura 4) inicia con la aparición de criptas aberrantes
(CA), la primera lesión neoplásica, las cuales van proliferando en grupos o focos,
posteriormente a pólipos y después a cáncer (Rajamanickam y Agarwal, 2008, Martino,
2010).
Las CA presentan las siguientes características al compararlas con las criptas normales:
1) Muestran un mayor tamaño que las criptas normales que lo rodean.
2) Poseen un espacio pericriptal más grande separándolas de las criptas normales.
INTRODUCCIÓN 9
3) A menudo poseen un epitelio engrosado que se tiñe más.
4) Generalmente poseen aberturas ovales en vez de circulares.
5) Frecuentemente se observan al microscopio como elevaciones de la mucosa
aunque a veces también pueden observarse en depresiones de la misma.
Para efectos de homogenización de criterios en la identificación de CA, se ha planteado
que aquellas lesiones que muestren cuatro de esas cinco características pueden ser
considerados por definición como FCA (Zamorano y col., 2008).
Figura 4. Mecanismo de formación de focos de criptas aberrantes en colon
(Zamorano y col., 2008).
INTRODUCCIÓN 10
Iniciación
Cripta
normal Cripta
aberrante Foco de Cripta
aberrante
Factores extrínsecos e
intrínsecos
Existen numerosos estudios sobre quimioprevención donde se ha empleado el uso de
FCA, como el estudio donde se probó el efecto de moras, ciruelas, mangos, jugo de
granada y jugo de sandía en la reducción de FCA provocadas por AOM en ratas (Boateng
y col., 2006).
La disminución de FCA identifica agentes con actividad anticarcinogénica, aunque
también se ha estudiado el aumento de la proliferación celular y la inhibición de la
apoptosis como factores de riesgo para el desarrollo de tumores. Se han evaluado
diferentes agentes con capacidad quimiopreventiva como la cebolla, frutos de colores con
altos contenidos de antioxidantes, además del té verde y la curcumina, entre otros (Taché
y col., 2007; Boateng y col., 2006).
1.3.2 Azoximetano
El azoximetano (Figura 5) es un metabolito activo del 1,2-dimetilhidrazina (DMH) un
carcinógeno colon-específico que sirve para inducir tumores en colon de roedores
(Boateng y col., 2006).
La DMH es biotransformada a especies reactivas por la flora intestinal a azoximetano
(AOM). El AOM (Figura 6), se activa metabólicamente en el hígado por el citocromo P450
2E1 a metilazoximetanol (MAM) por la hidroxilación del grupo metilo distal a la función
N(O). El MAM se conjuga con ácido glucorónico y se excreta en el intestino a través de la
bilis. Los conjugados glucorónidos se hidrolizan por bacterias presentes y los restos de
MAM se absorben rápidamente en la mucosa intestinal y después son metabolizados a
INTRODUCCIÓN 11
O
CH3 N=N CH3
Figura 5. Azoximetano
H3C
N=N
O CH2
H - O
compuestos reactivos como el ion metildiazonio, el cual es capaz de metilar al ADN
formando aductos principalmente en las posiciones N7-metilguanina (7-meG) y O
6-
metilguanina (O6-meG) de la guanina y O
4-metiltimina (O
4-meT) de la timina (Suaeyun y
col., 1997; Sohn y col., 2001).
Figura 6. Metabolismo del azoximetano (Sohn y col., 2001).
INTRODUCCIÓN 12
H3C
N=N
O CH3
Azoximetano
CYP2E1
H3C
N=N
O CH2
H-O Metilazoximetanol
CYP2E1 Alcohol deshidrogenasa
H3C
N=N
O CH
O Metilazoxiformaldehído
HOH H3C
N=N H
O C
H – O O-H Aldehído hidratado
HCOOH t 1/2 -12h
H2=O
N N CH3
OH-
Metildiazonio
Alquilación del ADN CH3OH + N2
HOH
1.4 Quimioprevención
La quimioprevención es el uso de agentes para inhibir o retardar la carcinogénesis
(Kelloff y col., 1999). La quimioprevención abre nuevas perspectivas en la prevención del
cáncer y otras enfermedades degenerativas. El uso de modelos biológicos en los niveles
histológicos y genéticos pueden facilitar la identificación de agentes con potencial de
protección (Agner y col., 2005).
Con los quimiopreventivos es posible prevenir la mutación y la iniciación del cáncer
mediante la activación de mecanismos de protección ya sea en el medio extracelular o
dentro de las células, por ejemplo con la modificación del transporte transmembrana,
modulando el metabolismo, bloqueando especies reactivas, inhibiendo la replicación de la
células, manteniendo la estructura del ADN y modulando su reparación y la expresión de
genes de control (De Flora y Ferguson, 2005).
De Flora y Ferguson en el 2005 propusieron tres niveles de prevención: la prevención
primaria, que ocurre cuando el individuo está aparentemente sano (Tabla 1); la
prevención secundaria, que se realiza en pacientes que se encuentran en una etapa
preclínica o temprana (Tabla2) y la prevención terciaria, que se lleva a cabo en pacientes
después de una terapia (Tabla 3). En la etapa primaria, se pueden administrar agentes
con capacidad de prevenir o retrasar la progresión de la carcinogénesis. Existe un gran
número de compuestos antimutágenos, entre ellos: las vitaminas, A, C, D, E; compuestos
polifenólicos, flavonoides, polifenoles antioxidantes, etcétera (Weisburger, 2001).
INTRODUCCIÓN 13
Tabla 1. Prevención primaria de la carcinogénesis (De Flora y Ferguson, 2005).
I. Inhibición de las mutaciones y de la iniciación del cáncer extracelularmente o en células no blanco
1.1 Inhibición del aumento de carcinógenos y mutágenos. Inhibiendo la entrada o penetración
Favoreciendo la eliminación del organismo
1.2 Inhibición de la formación endógena de mutágenos/carcinógenos.
Inhibiendo la reacción de nitrosación
Modificando la flora intestinal
1.3 Formación de complejos, dilución y/o desactivación de mutágenos/carcinógenos fuera de las células.
Por medios físicos o mecánicos
Por reacciones químicas
Por reacciones enzimáticas
1.4 Favorecer la absorción de agentes protectores.
1.5 Estimulación de bloqueo o destoxificación en células no blanco.
II. Inhibición de mutaciones o iniciación del cáncer en células blanco.
2.1 Modificación del trasporte transmembrana.
Por iniciación de la entrada a la célula
Por estimulación de la extrusión fuera de las células.
2.2 Modulación del metabolismo Por inhibición de la activación de procarcinógenos por enzimas de
Fase I.
Por inducción de la destoxificación por Fase I y conjugación por Fase II, o aceleración de la descomposición de los metabolitos
reactivos.
2.3 Bloqueo o competencia Bloqueo de electrófilos por reacción química o conjugación
catalizada por enzimas.
Actividad antioxidante y secuestro de radicales libres.
Protección de sitios nucleofílicos del ADN.
2.4 Inhibición de la replicación celular
2.5 Modulación de la estructura, del metabolismo y reparación del ADN.
2.6 Inhibición de las secuencias o actividad de oncogenes.
2.7 Neutralización o modificación postranslacional de productos oncogénicos.
2.8 Remplazo o eliminación de genes supresores de tumores.
2.9 Muerte celular por falta de genes supresores de tumores.
III. Inhibición de la promoción tumoral.
3.1 Inhibición de los efectos genotóxicos.
3.2 Actividad antioxidante y captura de radicales libres.
3.3 Actividad antiinflamatoria Inhibición de la ciclooxigenasa.
Inhibición de la Lipooxigenasa.
Inhibición de la inducción de la síntesis de NO.
Antagonismo del receptor leucotrieno.
3.4 Inhibición de proteasas.
3.5 Inhibición de la proliferación celular.
3.6 Inducción de la diferenciación celular.
3.7 Modulación de la apoptosis.
3.8 Modulación de las señales de transducción
3.9 Modulación de la comunicación intercelular
INTRODUCCIÓN 14
Tabla 2. Prevención secundaria de la carcinogénesis (De Flora y Ferguson, 2005).
Inhibición de la progresión tumoral
Inhibición de los efectos genotóxicos
Actividad antioxidante y captura de radicales libres
Inhibición de proteasas
Modulación de las señales de transducción
Efectos de estatus hormonal
Efectos del sistema inmunológico
Inhibición de la angiogénesis
Actividad antineoplásica de tipo mecánico, físico, químico o biológico
Tabla 3. Prevención terciaria de la carcinogénesis (De Flora y Ferguson, 2005).
Inhibición de la invasión y metástasis
Actividad antioxidante y captura de radicales libres
Regulación de las señales de transducción
Inhibición de la proliferación celular
Modulación de la apoptosis
Inducción de la diferenciación celular
Inhibición de la neovascularización
Efecto en las moléculas de adhesión celular
Inhibición de proteasas
Activación de los genes anti metástasis
Existen diversos problemas en el estudio de los agentes antimutagénicos al intentar
aplicarlos en la salud humana, uno de ellos ha sido establecer las dosis para que tengan
un efecto genoprotector, debido a que tienen diferentes efectos biológicos que van desde
producir un alto efecto protector hasta provocar efectos adversos y esto debe de tomarse
en cuenta en el análisis de riesgo-beneficio. Además, los antimutágenos deben ser de
bajo costo, de uso práctico, que incluye disponibilidad, condiciones de almacenamiento y
vía de administración, tomando en cuenta que se usarán por un periodo largo; además de
eficacia y seguridad (De Flora y Ferguson, 2005). En vista de lo anterior se deben tener
INTRODUCCIÓN 15
precauciones al extrapolar los resultados obtenidos en animales de experimentación hacia
el humano, además de considerar que cada sujeto responde de diferente manera a la
acción de los antimutágenos (Weisburger, 2001).
1.5 Jugo de arándano
1.5.1 Descripción general
El arándano (Vaccinium corymbosum), es un fruto nativo de Norteamérica, que pertenece
a la familia de las Ericáceas, subfamilia Vacciniaceae, subgénero Cynacoccus. Es una
planta tetraploide que alcanza altura de hasta 2.5 m. Es conocido como arándano ojo de
conejo o arándano alto (Pritts y Hancock, 1992).
Los principales países que lo producen son: EEUU, Canadá, Chile, Argentina, México,
Polonia, Nueva Zelanda y Australia (Vial, 2005).
En actividad biológica el arándano es conocido por tener un alto contenido de
antioxidantes los cuales son capaces de captar radicales libres peróxido, radicales
superóxido, peróxido de hidrógeno, radicales hidroxilo y singulete de oxigeno; como
nutriente su composición es rica en vitaminas y minerales (Müller, 2005), (Tabla 4).
INTRODUCCIÓN 16
Tabla 4. Composición química del arándano (Müller, 2005).
Componente
% de contenido
Agua
83.2
Carbohidratos
15.3
Fibras
1.5
Proteínas
0.7
Grasas
0.5
Pectinas
0.5
Azúcares totales
10—14
Azúcares reductores *
>95
Sacarosa
0.24
Fructosa
4.04
Glucosa
3.92
Contenido de sólidos solubles
10.1-14.2
Acidez titulable
0.3-0.8
Principal ácido orgánico
Cítrico
Pigmentos Antocianinas Carotenoides
βCaroteno
(µg/100 g)
0.2-0.3
Vitamina A
100 UI
Ácido ascórbico
14 (µg/100 g)
*Sobre azúcar total.
INTRODUCCIÓN 17
1.5.2 Actividades biológicas
El fruto del arándano tiene propiedades antimicrobianas ya que se ha demostrado
científicamente que tiene propiedades farmacológicas sobre infecciones de las vías
urinarias ya sea como coadyuvante o sinergizante (Fernández, 2008); también presente
propiedad hipoglucemiante (Petlevski y col., 2001). Los resultados de un estudio hecho
por Kahle y col. (2006) muestran que después de la ingesta de jugo de arándano, los
polifenoles presentes en el jugo llegaron al final del intestino delgado sin metabolizarse en
los pacientes con ileostomía saludable y por lo tanto, podrían contribuir para prevenir las
enfermedades del colon.
El arándano contiene además unas sustancias conocidas como antocianidinas, entre
ellas se destacan las antocianinas, que son las responsables de dar el color característico
a las frutas. Thomasset y col. (2009) sugirieron que una administración de antocianinas a
células precarcinogénicas, puede tener un efecto inhibitorio en las etapas de la
carcinogénesis, en diferentes líneas celulares, lo cual nos indica una actividad
anticancerígena.
Scotini y col. (2008) reportaron la cantidad de compuestos fenólicos presentes en el
arándano, expresados en equivalentes de catequina 5.66 ± 0.01 mg g-1, mientras que el
contenido de antocianinas fue de 0.099 ± 0.05 mg g-1 para cianidina, 0.063 ± 0.06 mg g-
1 para delfinidina y 0.131 ± 0.06 mg g-1 para malvidina.
La capacidad antioxidante que poseen los arándanos se correlaciona con el contenido
total de compuestos fenólicos y antocianos, mientras que la vitamina C contribuye en
pequeña forma dentro de la capacidad antioxidante total (Müller, 2005).
INTRODUCCIÓN 18
Los componentes presentes en los arándanos están asociados con el balance del estrés
oxidativo/inflamatorio y es probable que estos componentes también actúen como
agentes quimioprotectores en el desarrollo del cáncer del colon. El colon del ser humano
alberga a más de 500 especies de bacterias diferentes que poseen una amplia gama de
actividades metabólicas (Russell y col., 2007).
Investigaciones sobre otras bayas, como las frambuesas negras, han demostrado
inhibición del cáncer de colon inducido por azoximetano, también un efecto
antiproliferativo en células de cáncer de hígado. Un extracto etanólico de frambuesa negra
demostró suprimir la proliferación celular y la actividad de la óxido nítrico sintasa y
promovió la apoptosis (Zafra-Stone y col., 2007).
INTRODUCCIÓN 19
1.6 Justificación
En las últimas décadas, el cáncer se ha convertido en un problema de salud mundial.
Cada año fallecen 7.9 millones de personas. El cáncer de colon es la tercera causa de
muerte en México. El tratamiento es invasivo, largo y doloroso; los fármacos usados
tienen ventanas terapéuticas estrechas y contienen varios efectos adversos. Además, es
conveniente buscar alternativas, por ejemplo la prevención, con dietas ricas en
antimutágenos, así, se evitará el daño en el ADN y por consecuencia el proceso
carcinogénico.
El arándano (Vaccinium corymbosum), contiene numerosos fitoquímicos (polifenoles,
vitamina C y minerales entre otros), con diferentes actividades biológicas, incluyendo la
antioxidante, pero son pocos los estudios que se han realizado en el área de
antimutagénesis. Por lo tanto, es necesario incrementar las investigaciones sobre la
capacidad quimiopreventiva del fruto.
1.7 Hipótesis
EL jugo de arándano contiene diversos fitoquímicos con actividad biológica,
entonces, es posible que disminuyan las lesiones preneoplásicas ocasionadas por
el Azoximetano.
JUSTIFICACIÓN E HIPÓTESIS 20
1.8 Objetivos
1.8.1 Objetivo general
Evaluara en un estudio subcrónico, el efecto anticarcinogénico del jugo de
arándano en ratón.
1.8.2 Objetivos particulares
Comprobar el carácter carcinogénico del AOM mediante la iniciación de criptas
aberrantes en el colon de ratón.
Determinar si el JA tiene capacidad de disminuir las lesiones precarcinogénicas
(FCA) en el colon de ratón tratado con AOM.
OBJETIVOS 21
II MATERIALES Y MÉTODOS
El arándano se compro en el estado de Puebla, se lavó, se guardo en porciones de un kilo
y se conservó en un ultra congelador a -60°C. Se formaron 6 lotes cada uno con 8 ratones
macho de la cepa CD-1 de 32 g de peso promedio, los cuales se mantuvieron en cajas
metálicas con ciclos de luz-obscuridad de 12 horas, con libre acceso de alimento (Purina)
y agua, y se distribuyeron de la siguiente manera (Tabla 5):
Tabla 5. Distribución de los grupos experimentales.
LOTE TRATAMIENTO DOSIS
1 Agua [ Testigo negativo ] 20.83 µL/g
2 JA 20.83 µL/g
3 AOM [ Testigo positivo ] 10 mg/kg
4 JA + AOM 20.83 L/g + 10 mg/kg
5 JA + AOM 10.41 µL/g + 10 mg/kg
6 JA + AOM 1.04 µL/g + 10 mg/kg
El JA se preparaba diariamente, se tomaba una porción de 10 arándanos y se dejaban
descongelar a temperatura de refrigeración (4°C) un día antes, se exprimían y se
separaban de la fibra, el jugo se conservaba en un frasco de vidrio ámbar hasta su usó. El
agua y el JA se administraron por vía intragástrica todos los días por las cuatro semanas
de duración del tratamiento (Figura 7), el AOM (10 mg/kg) se administró por vía
intraperitoneal en la segunda y tercer semana del tratamiento con dos aplicaciones por
semana (Martino, 2010).
MATERIALES Y MÉTODOS 22
Figura 7. Esquema del diseño experimental.
Se registró el peso corporal de los ratones cada tercer día, desde el inicio hasta la
terminación del experimento (Martino, 2010).
Se sacrificaron los ratones de cada lote al final de la cuarta semana por dislocación
cervical. Se obtuvo el colon y se lavó con solución salina fría. Posteriormente se cortaron
a lo largo del eje longitudinal y se fijaron con formol al 10% en amortiguador de fosfatos
(0.1 M, pH 7, 4°C) durante 24 horas. Por último el colon se tiñó con azul de metileno 0.2%
por 30 minutos, se enjuago con agua des ionizada y se conservaron en tubos Falcón con
formol al 10% hasta su posterior lectura (Martino, 2010).
Se determinó el número, tamaño y multiplicidad de CA por colon con un microscopio
óptico a 10X. Dichas lesiones se reconocieron por ser estructuras celulares
hiperproliferativas que presentan un incremento en su diámetro (2 o 3 veces más grandes
que una cripta normal), luz dilatada en su parte media inferior e irregularidades. Los datos
obtenidos se analizaron estadísticamente con las pruebas de ANOVA y la de comparación
múltiple de Student- Newman-Keuls.
MATERIALES Y MÉTODOS 23
2 veces 2 veces
III RESULTADOS
Se registró el peso corporal de los animales cada tercer día, desde el inicio del
tratamiento hasta su término y se obtuvo la media por semana. (Figura 8). Los resultados
obtenidos mostraron que al inicio del experimento los grupos estudiados variaban entre 29
g y 36 g con una media de 32.6 g. Al final de las cuatro semanas de tratamiento la
variación en los grupos experimentales fue moderada y no presentó diferencia
estadísticamente significativa.
Al final de la cuarta semana se obtuvo el colon en cada uno de los ratones, con el objetivo
de evaluar el efecto carcinogénico del AOM, así como el efecto protector del JA. Los
resultados se presentan en la Figura 9. Se observó que tanto el grupo testigo como el
tratado con JA presentaron una baja incidencia de criptas aberrantes cuyo número no
excedió de 7 criptas. El AOM por el contrario, indujo un elevado número de criptas
(201.17 ± 23.46), este resultado es el esperado debido a su alto potencial carcinogénico.
En relación al efecto del JA sobre el daño del AOM observamos que la dosis intermedia
(10.41 µL/g) produjo una protección de 45%; sin embargo, este efecto no se observó con
las otras dosis, que por lo contrario incrementaron la cantidad de criptas en relación a las
observadas solo con AOM. Las dosis de JA 1.04 µL/g y 20.83 µL/g + 10mg/kg de AOM
produjeron un 50% de aumento en el número de criptas respecto a las inducidas por el
AOM.
Por otro lado, se evaluó la multiplicidad de focos de criptas aberrantes en el colon de los
animales tratados (Figura 10). En esta gráfica se observa que los grupos administrados
RESULTADOS 24
con agua y JA no los presentaron, mostrando únicamente criptas aberrantes simples.
En los grupos tratados con el carcinógeno, solo o combinado con JA se presentó un alto
número de criptas sencillas, la menor incidencia (127 criptas) se observó en los
administrados con AOM solo o con 10.41 µL/g de JA; los otros dos grupos tuvieron un
mínimo de 242 criptas sencillas. La cantidad de focos con mayor numero de criptas fue
casi igual en los cuatro grupos señalados y es de mencionarse que focos con 5 criptas,
solo se presentaron en el grupo tratado con el carcinógeno y en el tratado con 1.04 µL/g
de JA más el carcinógeno.
RESULTADOS 25
Figura 8
RESULTADOS 26
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RESULTADOS 28
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.05.
IV DISCUSIÓN
Los resultados obtenidos en el presente trabajo revelan la utilidad de la determinación de
CA presentes en el colon de ratones ya que, mediante este procedimiento es posible
evaluar el potencial carcinogénico y/o anticarcinogénico de ciertos compuestos. En este
proyecto particular, se tuvo el objetivo de aportar información sobre el efecto del JA sobre
la presencia de lesiones preneoplásicas en el colon, de tal forma que dicha información
facilite la comprensión de su posible acción como agente quimiopreventivo.
Las investigaciones han proporcionado el desarrollo de métodos más rápidos y
reproducibles en comparación con los largos métodos clásicos, además estos nuevos
procedimientos permiten estudiar el desarrollo de tumores mediante biomarcadores
tempranos. Uno de los modelos más utilizado para el cáncer colorrectal esporádico, que
aprovecha el organotropismo, es a través de carcinógenos como 1,2-dimetilhidrazina
(DMH) y AOM. Sin embargo, el AOM ofrece ventajas sobre la DMH, incluyendo una
mayor potencia y estabilidad en la solución para dosificarlo, es por estos factores que se
ha usado en numerosos estudios (Rosenberg y col., 2009).
Bird en 1987 propuso un método para identificar y cuantificar FCA en muestras de colon
de rata utilizando microscopía óptica a 40X. Con el uso de la tinción con azul de metileno
se encontraron las lesiones producidas por carcinógenos, las cuales se distinguían por un
gran tamaño, epitelio engrosado y una zona pericriptal más grande y correspondían a las
CA (Brasil y col., 2010; Rosenberg y col., 2009).
DISCUSIÓN 29
Se han probado distintos esquemas de administración del AOM, por ejemplo, una sola
dosis de 5 mg/kg, 4 dosis de 10 mg/kg o 4 dosis de 15 mg/kg. El esquema seleccionado
para el presente trabajo se basó en los resultados del estudio realizado por Martino
(2010). Dicho trabajo enfocado hacia la anticarcinogénesis, empleó al AOM como
carcinógeno en dosis de 10 mg/kg durante dos semanas y obtuvo buenos resultados,
tanto en la inducción de CA por el AOM, como en su reducción mediante la administración
del quimioprotector probado (jugo de toronja). Los resultados mostraron entre 43-51% de
reducción de CA, lo cual fue similar a los resultados obtenidos en este experimento para
la dosis de 10.41 µL/g de JA.
En el presente trabajo se comprobó la capacidad del AOM como inductor de criptas
aberrantes. En este sentido, los resultados mostraron el marcado potencial carcinogénico
del compuesto, ya que a lo largo del colon se contabilizó un promedio de 201.17 CA,
mientras que en el testigo negativo solo se encontraron 2 CA. Esta inducción es incluso
más alta que la encontrada en otras investigaciones probablemente porque se usaron
ratones de cepa y sexo diferente. Por ejemplo, en otro estudio realizado en el laboratorio
(García, 2009), se observó un promedio de 100 CA al administrarse una dosis de 15mg/kg
de AOM a ratones macho de la cepa CF-1. En otra investigación también realizada en el
laboratorio (Martino, 2010), se observó la incidencia promedio de 130 CA al administrarse
una dosis de 10 mg/kg de AOM en ratones hembra de la cepa CF-1. Por lo anterior, se
puede concluir que la determinación de lesiones preneoplásicas en el colon de ratones a
corto plazo es un modelo útil y eficaz para evaluar el desarrollo de carcinogénesis, sobre
todo porque la inducción de estas lesiones, tanto en roedores como en el humano
coincide con la presencia de carcinoma (Zamorano y col., 2008).
DISCUSIÓN 30
Por lo que se refiere al efecto del JA en nuestro modelo, quedó claro que no puede
considerarse un precarcinógeno ya que en los animales administrados diariamente
durante cuatro semanas, con el volumen proporcional a 5 vasos de JA para el ser
humano, no presentaron aumento de las lesiones preneoplásicas. Esto coincide con lo
observado con otros frutos y apunta a la ausencia de efecto tóxico. Por ejemplo al
estudiar el efecto inhibitorio de la hierba de limón (Cymbopogon citratus Stapf) sobre la
formación de FCA en el colon de ratas tratadas con AOM se observó que la planta per se
no tenía un efecto precarcinógenico (Suaeyun y col., 1997). En otra investigación
realizada por Martino (2010), también se demostró que el jugo de toronja administrado
durante 7 semanas en ratón, no indujo lesiones precarcinogénicas.
Por otro lado, en los grupos administrados con JA y AOM, el jugo protegió contra el daño
producido por el carcinógeno en un 45% con la dosis intermedia (10.41 µL/g). Este
resultado sugiere que el JA tiene cierto potencial para prevenir las lesiones colónicas, sin
embargo, nuestro estudio es insuficiente para afirmarlo, en vista de que no se observó el
mismo comportamiento en las otras dos dosis que se probaron, el estudio muestra una
relación dosis-efecto no lineal ya que a las dosis baja y alta (1.04 µL/g y 20.83 µL/g) el
jugo no protegió del daño producido por el AOM sino que lo potenció en un 51% para la
dosis baja (1.04 µL/g) y un 53% para la dosis alta (20.83 µL/g).
Existen antecedentes de efectos no lineales en la literatura. Un ejemplo es el efecto
citogenético a bajas dosis de irradiación ionizante sobre semillas germinadas de
Hordeum vulgare, donde la inducción de aberraciones cromosómicas en el intervalo de
10-1000 mGy mostró una relación no lineal entre la frecuencia de las células aberrantes
DISCUSIÓN 31
y la dosis absorbida, ya que se mostraba una meseta en un intervalo de dosis de 50-500
mGy donde el nivel de daño citogenético era significativamente diferente del nivel
espontáneo. Los resultados del estudio apoyan la hipótesis de mecanismos indirectos de
la mutagénesis inducida a bajas dosis. Numerosos datos experimentales han mostrado
que el proceso de mutación puede ser modificado por diversos factores y que también las
células poseen un potencial para la reparación del daño producido sobre las moléculas de
ADN (Geras’kin y col., 2007). Por lo tanto la falta de relación dosis respuesta en este
estudio, puede atribuirse a la activación de diferentes mecanismos de acuerdo a los
niveles de dosis de JA.
Diversas investigaciones han demostrado que otros componentes de la dieta como las
zarzamoras (Prunus spp), mangos (Mangifera indica), granadas (Punica granatum),
sandía (Citrullus lanatus), arándanos rojos (Vaccinium macrocarpon) y moras azules
(Vaccinium spp), inhiben la incidencia de FCA inducidas por AOM por lo que se
consideran agentes anticarcinogénicos (Boateng y col., 2006).
En otro estudio realizado en el laboratorio García (2009) evaluó la capacidad
quimioterapéutica de las semillas de Annona muricata sobre las lesiones preneoplásicas
provocadas por AOM, donde se encontró una reducción de 50% del desarrollo de las
lesiones preneoplásicas y la multiplicidad de las mismas con las dosis de 0.17 y 0.76
mg/kg. Asimismo Martino (2010) evaluó la capacidad quimiopreventiva del jugo de toronja,
el cual redujo en un 51% el desarrollo de las lesiones preneoplásicas con la dosis de 200
mg/kg.
DISCUSIÓN 32
Los resultados obtenidos en el presente trabajo revelan la posible capacidad del JA a la
dosis de 10.41 µL/g (2.5 vasos en el humano) de pertenecer a este grupo de compuestos
quimioprotectores.
Sin embargo, en otro estudio realizado en el laboratorio también con JA se encontró que
el grupo tratado con 15 µL/g de JA combinado con AOM (10 mg/kg) tuvo una incidencia
de FCA mayor que la del testigo positivo (AOM) en un 226% y se sugirió que dicha dosis
actuó como co-carcinógeno (García-Melo, 2012). Por lo que este trabajo abre la
posibilidad de que el JA solo actúe positivamente en un corto intervalo de dosis y que en
otro tenga un efecto sinérgico con el AOM y produzca un resultado tóxico. Si embargo,
para dilucidar estas posibilidades se requiere ampliar el estudio e incluir biomarcadores
bioquímicos o moleculares. Debido a los resultados obtenidos, no se puede asegurar que
el JA sea un agente quimiopreventivo, se requiere de un estudio más profundo de su
posible capacidad quimiopreventiva.
Por otro lado, en general las lesiones preneoplásicas se encuentran como CA sencillas,
pero pueden encontrarse dos, tres, cuatro o más CA formando grupos, considerada como
una sola lesión o foco. Bird y Good (2000) demostraron que una CA es remplazado por
un FCA en un periodo de 2 a 4 semanas después de la administración del carcinógeno,
por lo que el JA muestra una ligera tendencia a evitar la evolución de las CA a FCA pues
en todos los grupo tratados con JA+AOM se tiene un mayor número de CA sencillas.
DISCUSIÓN 33
V CONCLUSIONES
Se comprobó el carácter carcinogénico del azoximetano ya que produjo un alto
número de lesiones precarcinogénicas en el colon de ratón
Se determinó que el JA no provocó un incremento en la cantidad de CA per se en
el modelo empleado.
El JA redujo el número de CA en el colon de ratón tratado con AOM solamente con
la dosis intermedia (10.41 µL/g), con la cual se obtuvo una protección de 45%.
Las dosis baja (1.04 µL/g) y la alta (20.83 µL/g) mostraron un efecto sinérgico con
el azoximetano al incrementar el número de CA en el colon de ratones tratados
con el carcinógeno.
CONCLUSIONES 34
VI REFERENCIAS
-Agner R. A., Bazo P. A., Ribeiro R.L., Salvadori F. D. M., 2005. DNA damage and
aberrant crypt foci as putative biomarkers to evaluate the chemopreventive effect of
annatto (Bixa orellana L.) in rat colon carcinogenesis. Mutation Research 582, 146-154.
-Bird R. P., Good K.C., 2000. The significance of aberrant crypt foci in understanding the
pathogenesis of colon cancer. Toxicology Letters 112–113, 395–402.
-Boateng J., Verghese M., Shackelford L., Walker L.T., Khatiwada J., Ogutu S., Williams
D.S., Jones J., Guyton M., Asiamah D., Henderson F., Grant L., DeBruce M., Johnson A.,
-Washington S., Chawan C.B., 2006. Selected fruits reduce azoxymethane (AOM)-induced
aberrant crypt foci (ACF) in Fisher 344 male rats. Food and Chemical Toxicology, 45, 725-
732.
-Brasil B.I.M., Aparecida D.C., Dornenfeld E.R., Magalhaes C.D., Cabral M.F.J., Reboucas
C.E., Burlamaqui V.L., Veras R.L., 2010. Optimization of visibility and quantification of
aberrant crypt foci in colonic mucosa in Wistar rats. Acta Cirúrgica Brasileira 25, 148-152.
-Chen J., Xu-Feng H., 2009. The signal pathways in azoxymethane-induced colon cancer
and preventive implications. Cancer Biology & Therapy, 8-14, 1313-1317.
-Choy W. N., 2001. Genotoxic and nongenotoxic mechanisms of carcinogenesis. En:
Genetic toxicology and cancer risk assessment. Ed. Choy N., Edit Marcel Dekker, Inc.,
USA, pp. 47-71.
-Chu E., Sartorelli A. C., 2010. Quimioterapia del cáncer. En: Farmacología básica y
clínica Ed. Katzung, B. Edit McGraw Hill, USA, p. 935.
-Clayson B. D., 2001. Toxicological carcinogenesis. Lewis Publishers. Boca Ratón, pp. 1-
5.
REFERENCIAS 35
-De Flora S., Ferguson R.L., 2005. Overview of mechanisms of cancer chemopreventive
agents. Mutation Research, 59, 8-15.
-Fernández A., 2008. Aplicaciones fitoterapéuticas del arándano rojo. Prevención de las
infecciones del tracto urinario. Ámbito Farmacéutico fitoterapia. OFFAR 27, pp. 71-78.
-García A. K., 2009. Aislamiento y caracterización estructural de acetogeninas obtenidas
de semillas de Annona cherimolia y Annona muricata. Evaluación genotóxica y potencial
quimioterapéutico. Tesis doctoral. ENCB-IPN.
-García M. L. F., 2012. Evaluación del jugo de arándano en las lesiones
precarcinogénicas inducidas por azoximetano. Tesis de Maestría. ENCB-IPN
-Geras’kin S., Oudalova A., Kim J., Dikarev V., Dikareva N., 2007. Cytogenetic effect of
low dose γ-radiation in Hordeum vulgare seedlings: non-linear dose–effect relationship.
Radiation Environmental Biophysics, 46, 31–41.
-González R. A., Floría P.M., González M. D., 2006. Manual para el técnico en prevención
de riesgos laborales. Ed. Fundación Confemetal, Madrid, pp. 610-614.
-Gutiérrez J.B., Salsamendi A.L., 2001. Fundamentos de ciencia toxicológica. Ed. Diaz de
Santos, Madrid, pp. 155-177.
-Hernández J.A., 2005. Toxicología industrial (V). Carcinogénesis profesional de origen
químico. En: Tratado de medicina del trabajo. Masson, España, pp. 843-845.
-IARC 2008: International agency for research on cancer. Section of Cancer Information
http://globocan.iarc.fr/factsheets/populations/factsheet.asp?uno=900 (Consulta: 18
Febrero de 2011).
-INEGI 2009. Instituto Nacional de Geografía y Estadística.
http://www.inegi.gob.mx/inegi/contenidos/espanol/prensa/.../cancer0.doc (Consulta: 20
Febrero de 2011).
REFERENCIAS 36
-Kahle K., Kraus M., Scheppach W., Ackermann M., Ridder F., Richling E. 2006. Studies
on apple and blueberry fruit constituents: Do the polyphenols reach the colon after
ingestion?. Food Research, 50, 418 – 423.
-Kelloff G. J., Sigman C. C., Greenwald P., 1999. Cancer chemoprevention: progress and
promise. Millennium Review 2000, European Journal of Cancer 35, 1755-1762.
-Martino R.L., 2010. Efecto antigenotóxico, antioxidante y anticarcinogénico del jugo de
toronja sobre el daño producido por el azoximetano en ratón. Tesis doctoral. ENCB-IPN.
-Müller M. P. A., 2005. Elaboración de vinagre a partir de vino de arándano (Vaccinium
corymbosum L.). Tesis de Licenciatura. Universidad Austral de Chile.
-Murray T.M., Birdsall T., Pizzorno E.J., Reilly P., 2004. La curación del cáncer, métodos
naturales. Robin Book, pp. 162.
-NCI 2010. National Cancer Institute.
http://surveillance.cancer.gov/statistics/types/race_ethnic.html (Consulta: 18 Febrero
de 2011).
-OMS 2010. Organización Mundial de la Salud. Cáncer
http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs297/es/index.html (Consulta: 18 Febrero
de 2011)
-Pera C., 1996. Cirugía fundamentos, indicaciones y opciones técnicas. Tomo I
Fundamentos de la Cirugía. Masson, España, pp. 268-273.
-Petlevski R., Hadzija M., Slijepcevic M., Juretic D. 2001. Effect of “antidiabetis” herbal
preparation on serum glucose and fructosamine in NOD mice. Journal of
ethnopharmacology. 75, 181-4.
-Pritts M., Hancock J., 1992. Highbush blueberry production guide. New York, Northeast
Regional Agricultural Engineering Service, p. 200.
REFERENCIAS 37
-Rajamanickam S., Agarwal R., 2008. Natural products and colon cancer: current status
and future prospects. Drug Development Research 69, 460–471.
-Repetto J. M., Repetto K. G., 2009. Toxicología Fundamental. Díaz de Santos, España,
pp. 331-336.
-Roa E. I., Araya O. J., Villaseca H., Roa S. J., Melo S., Flores P. C., 1997. Estudios
complementarios al diagnóstico histológico en patología quirúrgica. Revista Chilena de
Cirugía 49, 442-455.
-Rosenberg W. D., Giardina C., Tanaka T., 2009. Mouse models for the study of colon
carcinogenesis. Carcinogenesis 30, 183-196.
-Rubin P., 2003. Oncología clínica Enfoque multidisciplinario para médicos y estudiantes.
Elsevier Science España, p. 47.
-Russell W. R., Labat A., Scobbie L., Duncan H., S., 2007. Availability of blueberry
phenolics for microbial metabolism in the colon and the potential inflammatory
implications. Food Research, 51, 726-731.
-Scotini F., P., Faloni A., F., Maistro E., L. 2008. Evaluation of the in vivo mutagenic
potential of hydroalcoholic extracts of the northern highbush blueberry (Vaccinium
corymbosum L. Ericales, Ericaceae) on peripheral blood cells of Swiss mice (Mus
musculus Rodentia, Muridae). Genetics and Molecular Biology, 31, 555-560.
-Sohn O.S., Fiala E.S., Requeijo S.P., Weisburger J.H., González F.J., 2001. Differential
effects of CYP2E1 status on the metabolic activation of the colon carcinogens
azoxymethane and methylazoxymethanol. Cancer Research, 61, 8435-8440.
-Suaeyun R., Kinouchi T., Arimochi H., Vinitketkumnuen U., Ohnishi Y., 1997. Inhibitory
effects of lemon grass (Cymbopogon citratus Stapf) on formation of azoxymethane-
induced DNA adducts and aberrant crypt foci in the rat colon. Carcinogenesis, 18, 949-955
REFERENCIAS 38
-Taché S., Ladam A., Corpet E.D., 2007. Chemoprevention of aberrant crypt foci in the
colon of rat by dietary onion. European Journal of Cancer, 43, 454-458.
-Thomasset S., Teller N., Cai H., Marko D., Berry D. P., Steward W. P., Gescher A. J.
2009. Do anthocyanins and anthocyanidins, cancer chemopreventive pigments in the diet,
merit development as potential drugs?. Cancer Chemotherapy and Pharmacology, 64,
201-211.
-Vial C., 2005. Análisis comercial y visión general del arándano en Chile. (ASOEX)
Asociación de exportadores de Chile. Berries, Arándano- Frambuesa. Santiago, pp. 21-22.
-Weisburger H. J., 2001. Antimutagenesis and anticarcinogenesis, from the past to the
future. Mutation Research 480-481, 23-35.
-Zafra-Stone S., Taharat Y., Bagchi M., Chatterjee A., Vinson, J., A., Bagchi, D., 2007.
Berry anthocyanins as novel antioxidants in human health and disease prevention. Food
Research, 51, 675-683.
-Zamorano P. E., Lagos M. P., Rivera C.P., Fernández R.J., 2008. Un modelo
experimental inducible en ratón para conducir estudios en quimioprevención y
anticarcinogénesis. Theoria, 17, 71-86.
REFERENCIAS 39
