Identificación del fenómeno de hormesis en el tratamiento de células HCT-116 con Metformina (2023)
Las curvas dosis-respuesta en toxicología se emplean en el estudio de los efectos de sustancias según su concentración. Un enfoque común es el modelo de "umbral", el cual sostiene que los efectos de la sustancia no se manifiestan hasta que se supera cierta concentración. No obstante, en algunos sistemas se observa hormesis: una respuesta inversa antes del umbral. La identificación de la hormesis resulta desafiante debido a factores como su dependencia del tiempo, la intensidad de la respuesta y la inherente incertidumbre en los sistemas biológicos. En este estudio, se buscó detectar hormesis en el tratamiento de células de cáncer colorrectal (HCT-116) utilizando Metformina, con Doxorrubicina como control negativo. Se construyeron curvas dosis-respuesta midiendo la viabilidad del cultivo en tratamiento mediante el ensayo de MTT (t = 24, 48 y 72 h). Dada la alta incertidumbre en los datos, se aplicó un remuestreo mediante aleatorización con reemplazo (Bootstrapping = 5000). Las muestras obtenidas se ajustaron a modelos para comportamientos hormético y de umbral. Estos ajustes no mostraron convergencia para algunas poblaciones, especialmente en el caso de la Metformina en modelos de hormesis. En ese sentido, se aplicó agrupamiento multivariado con el objetivo de identificar subpoblaciones en los datos. Así, se concluyó que mientras los tratamientos con Doxorrubicina exhibieron un comportamiento de umbral en todas las mediciones, los tratamientos con Metformina establecieron dos grupos tras 72 horas de tratamiento Uno de ellos mostró hormesis a 55.3 μM en el 67.28% de las células, mientras el otro respondió a un comportamiento de umbral (Figura 1). Este fenómeno puede atribuirse a la variabilidad genética propia del cáncer, la cual da origen a diversas subpoblaciones celulares. Este trabajo también mostró la aplicación sin precedentes de la técnica de Bootstrapping a datos toxicológicos para inferir información más fiable en este campo.