Potencial Cardioprotector de Encapsulados Polifenólicos de Theobroma cacao L. Sobre un Modelo In Vitro de Cardiotoxicidad Inducido por Doxorrubicina
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Resumen en español
Antecedentes: El cáncer es considerado un desafío global de salud pública y una de las principales causas de muerte, a nivel global. Los tratamientos convencionales se basan en el uso de quimioterápicos como Doxorrubicina (Dox), que ocasionan gran variedad de efectos adversos, principalmente de tipo cardiotóxico. Así, es importante el estudio de terapias complementarias con capacidad cardioprotectora. Al respecto, polifenoles derivados de Theobroma cacao L han sido descritos como potentes antioxidantes, antiinflamatorios y cardioprotectores. Métodos: Extractos polifenólicos de semillas de clones de T. cacao L [CCN51 (A16-160) e ICS-95 (ICS-95)] fueron deshidratados mediante spray dryer y liofilización respectivamente; y encapsulados en goma arábiga al 16%. Ensayos de citotoxicidad de los encapsulados y de interacción farmacológica, en combinación con Dox, fueron realizados sobre células de miocardioblastos murinos H9c2. Técnicas de microscopía óptica y de fluorescencia fueron usadas para estimar los efectos sobre la integridad celular, el potencial de membrana mitocondrial y el estrés oxidativo. Resultados: Las terapias individuales con encapsulados de T. cacao L demostraron muy baja toxicidad sobre células H9c2 (CC50 A16-160=4.709 ± 2,0 µg/mL; CC50 ICS-95=1.916 ± 4,0 µg/mL), en comparación con Dox (CC50 10,3 ± 0,6 µg/mL). No obstante, su uso combinado con Dox presentó comportamiento sinergístico sobre H9c2, incrementando la toxicidad del quimioterapéutico [Dox+A16-160 (∑CIF= 0,4 ± 0,14) y Dox+ICS-95 (∑CIF= 0,5 ± 0,12)], a pesar de disminuir hasta cuatro veces su CC50. Igualmente, la mezcla de encapsulados de cacao con Dox incrementó la perturbación del potencial de membrana mitocondrial y el aumento de estrés oxidativo, sobre las células cardiacas. Conclusión: Los extractos polifenólicos de T. cacao L demostraron ser seguros sobre las células estudiadas, sin embargo, estudios posteriores de interacción farmacológica con Dox deben realizarse usando menores concentraciones, considerando su potencial antioxidante y cardioprotector.
Resumen en ingles
Background: Cancer is considered a global public health challenge and one of the leading causes of death, worldwide. Conventional treatments are based on the use of chemotherapy drugs such as Doxorubicin (Dox), which cause a wide variety of adverse effects, mainly cardiotoxic. Thus, it is important to study complementary therapies with cardioprotective capacity. In this regard, polyphenols derived from Theobroma cacao L have been described as potent antioxidants, anti-inflammatory and cardioprotective. Methods: Polyphenolic extracts from seeds of T. cacao L clones [CCN51 (A16-160) and ICS-95 (ICS-95)] were dehydrated by spray dryer and lyophilization, respectively; and encapsulated in 16% gum arabic. Cytotoxicity of the studied encapsulates as well as drug interaction assays, in combination with Dox, were performed on H9c2 murine myocardioblast cells. Light and fluorescence microscopy techniques were used to estimate effects on cell integrity, mitochondrial membrane potential and oxidative stress. Results: Individual therapies with T. cacao L encapsulates showed very low citotoxicity on H9c2 cells (CC50 A16-160=4,709 ± 2.0 µg/mL; CC50 ICS-95=1,916 ± 4.0 µg/mL), compared to Dox (CC50 10.3 ± 0.6 µg/mL). However, its combined use with Dox presented synergistic behavior on H9c2, increasing the toxicity of the chemotherapeutic [Dox+A16-160 (∑CIF= 0.4 ± 0.14) and Dox+ISC-95 (∑CIF= 0.5 ± 0.12)], despite decreasing up to four times its CC50 value. Likewise, the mixture of cocoa encapsulates with Dox increased the perturbation of mitochondrial membrane potential and increased oxidative stress, on cardiac cells. Conclusion: The polyphenolic extracts of T. cacao L proved to be safe on the cells studied; however, further studies of pharmacological interaction with Dox should be carried out using lower concentrations, considering its antioxidant and cardioprotective potential.