Inhibición selectiva del cáncer colorrectal mediante liposomas de nano-dihidroartemisinina: Insights into the disruption of ABCG2 and BCL2 leading to induction of oxidative stress and metabolic disorder.

El cáncer colorrectal es una neoplasia agresiva caracterizada por una importante resistencia a los fármacos y un microentorno tumoral complejo. Los liposomas de nano-dihidroartemisinina tienen un gran potencial para inhibir el crecimiento y la supervivencia de los tumores, ya que se dirigen a proteínas reguladoras esenciales implicadas en el eflujo de fármacos y la apoptosis.

Este estudio pretende investigar los mecanismos a través de los cuales los liposomas de nano-dihidroartemisinina inhiben la proliferación y supervivencia de las células de cáncer colorrectal. La línea celular de cáncer colorrectal HCT116 y SW480 se trató con nano-dihidroartemisinina mediante modelos de cultivo 2D o 3D. Se llevó a cabo una serie completa de ensayos in vitro, incluyendo citometría de flujo, CCK-8, ensayos de rascado y evaluaciones morfológicas para observar los cambios celulares en respuesta al tratamiento.

Además, se emplearon técnicas bioinformáticas y de aprendizaje automático para identificar dianas moleculares clave asociadas a los efectos inhibidores de la nano-dihidroartemisinina sobre el crecimiento y la supervivencia del cáncer colorrectal, que posteriormente se validaron mediante RT-qPCR, inmunofluorescencia y análisis ómicos.

Además, se realizaron simulaciones computacionales para evaluar la estabilidad de las interacciones de unión entre la dihidroartemisinina y sus proteínas diana clave, elucidando aún más la dinámica molecular subyacente a su eficacia terapéutica. Los experimentos celulares revelaron que los liposomas de nano-dihidroartemisinina inhibían notablemente la proliferación y la capacidad invasiva del cáncer colorrectal, induciendo al mismo tiempo un importante estrés oxidativo en las células. Los análisis bioinformáticos y de aprendizaje automático identificaron ABCG2 y BCL2 como dianas moleculares fundamentales implicadas en la respuesta terapéutica. Posteriormente, la RT-qPCR y la inmunofluorescencia confirmaron que el tratamiento con liposomas de nano-dihidroartemisinina provocaba una reducción significativa de los niveles de expresión de estas dianas.

Además, las simulaciones de dinámica molecular demostraron que la dihidroartemisinina formaba interacciones de unión estables y favorables con las dianas proteicas clave identificadas.

Este estudio reveló que los liposomas de nano-dihidroartemisinina inhibían la supervivencia y el crecimiento del cáncer colorrectal al interferir en la expresión de ABCG2 y BCL2. Los liposomas de nano-dihidroartemisinina regulaban a la baja la expresión de ABCG2, interrumpiendo eficazmente los mecanismos de eflujo de fármacos para aumentar las concentraciones intracelulares de fármacos, promoviendo así la muerte de las células tumorales. Simultáneamente, la regulación a la baja de BCL2 comprometió la capacidad antiapoptótica de las células de cáncer colorrectal, lo que provocó un aumento del estrés oxidativo y una desregulación metabólica que dificultó aún más la proliferación y la invasividad del tumor.