Trabajo de Investigación para optar el Título Profesional en Ingenierías o Biomédicas, 2019-2
Carlos Alberto Arenas Chavez; Cheel Horna Jose Carlos ; Ingrid Lucero Cacya Apaza
Objetivo
Determinar in vitro el efecto anticancerígeno de los extractos de microalga Dunaliella salina (Teodoresco) obtenidos con solventes de distintas polaridades sobre la línea celular de adenocarcinoma colorrectal (sw48)
Resumen:
El cáncer colorectal (CCR) es una enfermedad con una amplia distribución geográfica, que afecta a millones de personas en el mundo, esta neoplasia se presenta de manera esporádica y progresiva en el 80% de los casos, dentro del cual el adenocarcinoma colorectal es un estadio avanzado y se manifiesta con síntomas propios de la progresión del cáncer. Ante ello surge la necesidad de realizar investigaciones en sobre nuevos recursos poseedores de componentes bioactivos que permitan regular los marcadores expresados en esta patología. En este contexto, Dunaliella salina (Teodoresco) es una microalga con alto contenido de carotenoides, principalmente de β-caroteno y de otros componentes como omegas (3,6), ácidos grasos, lípidos, carbohidratos y proteínas con efectos benéficos para la salud. El objetivo del presente trabajo de investigación es determinar el efecto anticancerígeno in vitro de diferentes extractos de microalga Dunaliella salina (Teodoresco) sobre la línea celular de adenocarcinoma colorrectal (sw48). Materiales y métodos: El cultivo de microalgas se desarrollará en medio Jhonson, bajo condiciones de estrés por salinidad y reducción de nitrógeno. Se obtendrán cinco tipos de extractos utilizando solventes de distinta polaridad como: agua, etanol, acetato de etilo, n-heptano y acetona. La evaluación de citotoxicidad sobre la línea celular se llevará a cabo por MTT (sales de tetrazolio), el análisis de expresión génica de los genes supresores de tumor (APC, ASSF1A y MCC) así como la metilación de ADN (genes MLH1, MGMT y MSH2) se desarrollará por RT-QPCR y la evaluación de los genes inductores de apoptosis y necrosis celular se realizará por citometría de flujo.
Palabras clave
Dunaliella salina,adenocarcinoma colorrectal (SW48), extractos,genes supresores de tumor, metilación del ADN, RT-qPCR, apoptosis,citometria de flujo, UNSA, Arequipa.
Problema central
La microalga Dunaliella salina produce una gran variedad de compuestos de diversos núcleos químicos con gran potencial nutraceútico y farmacológico, los cuales han sido objeto de estudio, enfocados en la actividad biológica sobre distintas líneas celulares en etapas tempranas de cáncer presentando resultados favorables;sin embargo aún hace falta evaluar estos componentes en estadios avanzados. El adenocarcinoma colorrectal es un tipo de cáncer de grado IV con implicancias pronósticas que podrían afectar en forma acentuada la salud de la persona;sin embargo en este estadio se puede optar por tratamientos adecuados para poder contrarrestar su desarrollo progresivo. Por ello este trabajo de investigación busca cubrir este vacío en investigación y encontrar una respuesta positiva en alguno de los tipos de extractos expuestos. Con ello nuestra investigación, pretende determinar in vitro el efecto anticancerígeno de los extractos de distintas polaridades obtenidos a partir de la microalga Dunaliella salina (Teodoresco) usando una prueba de citotoxicidad además de la evaluación de la expresión de marcadores genéticos responsables de la supresión tumoral, de la metilación del ADN y la inducción de apoptosis sobre la línea celular de adenocarcinoma colorrectal (sw48).
Hipótesis planteada
Los extractos de microalga Dunaliella salina (Teodoresco) obtenidos con solventes de diferente polaridad presentan efecto anticancerígeno diferenciado frente a la línea celular de cáncer de colon humano (SW48), incrementando la expresión de genes supresores de tumor (APC, RASSF1A y MCC), favoreciendo la destilación del ADN en los genes (MLH1, MGMT, MSH2) e induciendo la muerte celular por apoptosis y en forma nula o mínima por necrosis.
Resultados esperados
(01) artículo científico publicado en revista indizada en la base Scopus o Web of Science, con filiación del investigador y co-asesor UNSA, a la Universidad Nacional de San Agustín de Arequipa. El asesor co-autor Dr. José Carlos, Cheel Horna, afiliará a su entidad Laboratorio de Biotecnología de Algas – Centre Algatech de la Academia Checa de Ciencias.
(01) Profesionales titulados como de Lic.en Nutrición y Dietética, con la opción: tesis formato artículo.
(01) Ponencia internacional para difundir los resultados del proyecto.
Así mismo se presentará:
Informe del efecto anticancerígeno de la microalga Dunaliella salina (Teodoresco)
Impactos esperados
IMPACTO SOCIAL:
La evaluación de la actividad farmacológica de Dunaliella salina ayudará a dar valor agregado a una microalga de distribución local, lo que podría servir como referente para el estudio de una mayor cantidad de especies de microalgas nativas. En consecuencia, el proyecto generará oportunidades laborales, ya que será necesario contar con el conocimiento y la mano de obra de distintos profesionales involucrados con el cultivo a gran escala.
IMPACTO ECONÓMICO:
Los resultados de este proyecto proporcionarán valor agregado a la biomasa de una microalga (Dunaliella salina), estimulando la creación de una nueva actividad económica de alta rentabilidad a la vez que se generarán nuevas oportunidades de negocio y nuevas cadenas de valor, beneficiando la creación de empleo en el Perú. Con estos procesos de valorización se sienta las bases para la generación de una económica sustentable con miras a una economía circular.
IMPACTO TECNOLÓGICO:
Este proyecto contribuye a través de la generación de nuevos conocimientos y caracterización de actividades farmacológicas en una microalga de distribución local, sentando las bases para el desarrollo de plataformas de extracción para la generación de extractos enriquecido con potencial farmacológico que permitan el desarrollo de importantes agentes farmacéuticos.
IMPACTO AMBIENTAL:
Al obtener nuevas fuentes naturales de agentes farmacológicos a partir de microalgas, se contribuirá a mitigar la presencia de trazas de medicamentos sintéticos o sus metabolitos en agua. Además, Adicionalmente, dado que este proyecto involucra el uso de extractos para su evaluación biológica, se disminuye en gran porcentaje el uso de solventes, contribuyendo así con el medio ambiente.