Nuevas pruebas sobre los mecanismos del hongo chaga contra el cáncer oral

En un estudio reciente publicado en la revista Scientific Reports, los investigadores examinaron los mecanismos de actividad antitumoral de los extractos del hongo chaga en las células HSC-4 del cáncer oral humano.

El cáncer oral es un problema de salud mundial con opciones de tratamiento limitadas debido a sus efectos secundarios y secuelas. Los principales tratamientos son la cirugía, la radioterapia y la quimioterapia, aunque pueden dañar el tejido sano, afectar el habla y reducir la calidad de vida.

Comprender y abordar las vías metabólicas en las células tumorales ofrece una posible vía para el desarrollo de nuevos agentes terapéuticos. El hongo Chaga posee propiedades anticancerígenas contra varios tipos de cáncer; sin embargo, su mecanismo no está claro.

En este estudio, los investigadores probaron si el hongo chaga afecta el desarrollo y el metabolismo del cáncer oral.

Después del tratamiento con el extracto de hongo, los investigadores estudiaron la supervivencia celular, la capacidad proliferativa, las vías glucolíticas, la apoptosis y los mecanismos de respiración mitocondrial.

Trataron células HSC-4 con extracto de hongo en dosis de 0 μg/ml, 160 μg/ml, 200 μg/ml, 400 μg/ml y 800,0 μg/ml durante un día para evaluar sus efectos sobre el comportamiento de las células del cáncer oral, incluido el ciclo celular, la proliferación, la viabilidad, la respiración mitocondrial, la apoptosis y la glucólisis.

El equipo analizó las células tratadas en términos de su ciclo celular utilizando ensayos del kit de conteo celular-8 (CCK-8) para determinar la viabilidad celular.

Para investigar si los efectos supresores del hongo chaga sobre la proliferación y supervivencia de tumores en células tratadas involucraban al transductor de señales y activador de la transcripción 3 (STAT3), midieron la activación de STAT3 después del tratamiento con una dosis de 200,0 μg/mL del extracto.

Además, realizaron citometría de flujo para analizar la distribución celular y Western blotting para extraer proteínas celulares totales.

Los investigadores utilizaron cromatografía líquida seguida de espectrometría de masas en tándem (LC-MS) para identificar los componentes responsables de las propiedades anticancerígenas del extracto de hongo chaga.

Las concentraciones de compuestos candidatos se determinaron utilizando cromatografía líquida de alto rendimiento con detector de fotodiodo (HPLC-DAD).

Investigaron la regulación de la glucólisis por extractos en células tratadas mediante el ensayo de tasa de acidificación extracelular (ECAR). Registraron mediciones de ECAR en tiempo real en células tratadas tras la administración de glucosa, oligomicina y 2-desoxi-D-glucosa (2-DG).

El equipo examinó la activación de un sensor de energía llamado proteína quinasa activada por monofosfato de adenosina (AMPK) y la tasa de consumo de oxígeno celular (OCR).

También evaluaron el efecto del déficit energético crónico sobre la autofagia asociada con la muerte celular apoptótica en las células tratadas.

Examinaron si una concentración de 200,0 μg/mL de extracto de chaga afectaba la apoptosis estimulada por las proteínas quinasas activadas por mitógeno p38 (MAPK) y el factor nuclear kappa B (NF-κB) en las células tratadas.

El extracto ralentizó el crecimiento de las células HSC-4 al inhibir el ciclo celular y la proliferación, reduciendo el consumo de energía de las células cancerosas y mejorando la muerte celular a través de la autofagia y la apoptosis.

El extracto incrementó significativamente las fases de crecimiento de las células de cáncer oral (G0/G1) y disminuyó la fase de síntesis (S). El análisis Western blot reveló que el extracto disminuyó significativamente la expresión de fosfo-STAT3 después de 15 minutos y la mantuvo durante 120 minutos.

La LC-MS identificó tres posibles compuestos anticancerígenos: ácido 2-hidroxi-3,4-dimetoxibenzoico, ácido siríngico y ácido protocatéquico. El extracto inhibió la glucólisis, la capacidad glucolítica y las reservas glucolíticas en las células tratadas.

También activó la AMPK, promoviendo la autofagia e inhibiendo las vías glucolíticas en las células tratadas. La inducción de la autofagia por el extracto mostró un aumento dosis-dependiente de la frecuencia respiratoria mitocondrial basal y del recambio de trifosfato de adenosina (ATP).

Sin embargo, no se observaron cambios significativos en la frecuencia respiratoria mitocondrial máxima, excepto con la concentración más alta de extracto. Además, los investigadores observaron una disminución significativa, dependiente de la dosis, de la capacidad de reserva respiratoria mitocondrial.

Los resultados mostraron que los hongos chaga redujeron los potenciales de membrana mitocondrial en las células tratadas a través de la autofagia persistente mediada por la inhibición de la glucólisis, lo que implica que la disfunción mitocondrial induce apoptosis.

La activación de NF-κB y p38 MAPK por el extracto incrementó la apoptosis. El extracto incrementó la apoptosis temprana de las células tratadas de forma dosis-dependiente.

Sin embargo, no se observaron diferencias significativas en la apoptosis tardía con concentraciones de extracto de 0 a 400 μg/mL. Dosis altas de extracto de chaga podrían afectar otras fisiologías celulares y reducir la capacidad respiratoria mitocondrial máxima.

Los investigadores descubrieron que el extracto de chaga suprimía los potenciales de membrana mitocondrial y la actividad glucolítica en la línea celular HSC-4, lo que resultaba en niveles reducidos de ATP y autofagia.

La activación de AMPK tuvo efectos al inducir la autofagia. La desfosforilación de STAT3 inhibe el ciclo celular al estimular las vías apoptóticas mediante la activación de NF-κB y p38 MAPK.

Diversos mecanismos de señalización celular mediaron los efectos inhibidores del extracto. Este contenía tres compuestos anticancerígenos: ácido 2-hidroxi-3,4-dimetoxibenzoico, ácido siríngico y ácido protocatéquico.

Aunque se necesitan más estudios preclínicos para determinar si el extracto suprime el crecimiento tumoral, los resultados del estudio sugieren que el extracto de hongo puede ser un potencial agente terapéutico complementario para el tratamiento de pacientes con cáncer oral.