El cáncer colorrectal (CRC) es una malignidad prevalente a nivel mundial, con tasas de incidencia y mortalidad en aumento. La acetil-L-carnitina (ALC), una forma natural de L-carnitina, posee propiedades antiinflamatorias, antioxidantes y estabilizadoras de la membrana mitocondrial.
Sin embargo, su mecanismo exacto de acción en CRC permanece poco claro. Para articular el mecanismo de acción de ALC en CRC, investigamos su actividad biológica en células HCT116 y un modelo xenogénico de ratón desnudo. Los efectos de ALC sobre las células HCT116 se evaluaron mediante ensayos CCK-8, formación de colonias, migración, invasión y ciclo celular.
Además, se detectaron índices relacionados con estrés oxidativo, incluyendo especies reactivas de oxígeno (ROS), glutatión (GSH), malondialdehído (MDA) y superóxido dismutasa (SOD). El efecto inhibitorio de ALC en el crecimiento tumoral colorrectal se validó adicionalmente en un modelo xenogénico de ratón desnudo, y se realizó un análisis metabolómico no dirigido utilizando cromatografía líquida de alta rendimiento acoplada a espectrometría de masas.
Los resultados mostraron que ALC puede inhibir la proliferación y migración de células HCT116, inducir el arresto del ciclo celular y apoptosis, y afectar los cambios en los índices relacionados con estrés oxidativo, exacerbando el daño oxidativo celular. Experimentos in vivo demostraron que ALC suprime eficazmente el crecimiento tumoral colorrectal de manera dosis-dependiente. El análisis metabolómico plasmático identificó 10 metabolitos diferenciales entre el grupo ALC y el grupo control, incluyendo meisoindigo, indol-3-acetaldehído, etc., y 4 metabolitos tumorales diferenciales, incluyendo L-prolina, 3,4,5-trimetoxitolueno, etc. El análisis de enriquecimiento de vías reveló que ALC altera 6 vías metabólicas en plasma, incluyendo la metabolización del triptofano y la glucina, serina y treonina, y 5 vías en tejido tumoral, incluyendo la arginina y proline metabolismos y el camino de señalización de esfingolípidos.
Estos hallazgos proporcionan nueva evidencia teórica para los mecanismos antitumorales de ALC en CRC.
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