Caracterización de co-cultivos entre células de cáncer de colon y células mononucleares de sangre periférica para el estudio del metabolismo glucolítico y el estrés oxidativo (2016)
En el microambiente tumoral, algunas condiciones como la heterogeneidad celular, las concentraciones de oxígeno y la inmunoedición ejercida por las células del sistema inmune, inducen un proceso de selección natural que favorece la adaptación de las células de cáncer al ambiente cambiante. Estas condiciones pueden potenciar el inicio, la supervivencia y proliferación de las células de cáncer. Aunque existen algunos trabajos que muestran los cambios que presentan las células del sistema inmune en el microambiente tumoral, se desconocen los posibles efectos que genera la presencia de este tipo de células sobre la regulación del metabolismo glucolítico y el estrés oxidativo en células de cáncer de colon y cómo esto puede fomentar la supervivencia de este tipo de células durante la inmunoedición. En este estudio se propone un sistema de co-cultivo in vitro entre Células Mononucleares de Sangre Periférica (CMSPs) y la línea celular de cáncer de colon humano HT29 para estudiar los posibles cambios metabólicos y de estrés oxidativo de las células cancerosas. Las células fueron co-cultivadas por 24 horas en relaciones HT29: CMSP como sigue, 1:0 (HT-29 en monocultivo), 1:1⁄2, 1:3, 1:5 y 1:10, en normoxia (20% O 2 ) o hipoxia (1% O 2 ). Se determinó la viabilidad celular, apoptosis, captación de glucosa, la concentración de lactato extracelular, los niveles de proteínas involucradas en el metabolismo glucolítico tales como Hexoquinasa 2 (HK2), la Isoenzima Piruvato Quinasa M2 (PKM2) y los niveles de especies reactivas de oxígeno (ROS). Los resultados mostraron una disminución en la viabilidad de las células HT-29 entre un 15 a 25% y un incremento en la apoptosis temprana entre un 10 a 15%, en la apoptosis tardía entre un 7 a 10% y en la necrosis del 5% al incrementar el número de CMSP en el co-cultivo. El consumo de glucosa en las células HT-29 y la concentración de lactato en el medio extracelular se vieron incrementados para las relaciones bajas del co-cultivo, pero disminuyó en la relación más alta. Los niveles de PKM2 no se vieron alterados en las diferentes relaciones evaluadas. Sin embargo, los niveles de HK2 disminuyeron ligeramente en la relación 1:10 en normoxia. Los niveles de ROS incrementaron gradualmente a medida que se incrementó el número de CMSPs en el co-cultivo en condiciones de normoxia, pero no en hipoxia. Los cambios metabólicos en las relaciones bajas del co-cultivo podrían estar asociadas a la glucólisis anaerobia o al efecto Warburg, mientras que las relaciones altas podrían estar asociadas a un efecto Warburg reverso. Este modelo podría ser aplicado para identificar cambios metabólicos en células tumorales que hayan sido co-cultivadas por contacto directo con células del sistema inmune.