Los tratamientos actuales para la leucemia linfocítica B crónica (LLC-B) incluyen análogos de purina (fludarabina) y anticuerpos monoclonales (rituximab) (1). Si bien las personas pueden vivir durante años con LLC-B, no existe una cura efectiva. Por lo tanto, las nuevas terapias dirigidas son vitales para mejorar los resultados clínicos de los pacientes con LLC-B. En este número de Clinical Cancer Research, Ghosh et al. (2) investigar, en el entorno preclínico, un enfoque novedoso para tratar la LLC-B que combine dos compuestos naturales: curcumina y epigalocatequina-3-galato (EGCG). El uso de compuestos naturales para el tratamiento del cáncer no es nuevo. El sesenta y dos por ciento de los medicamentos contra el cáncer aprobados por la FDA de los Estados Unidos entre 1981 y 2002 eran de origen natural (3). Por ejemplo, el ácido transretinoico, que es un derivado de la vitamina A, es un tratamiento muy eficaz para la leucemia promielocítica aguda. Una gran cantidad de datos respalda el papel de la curcumina, el ingrediente activo de la especia cúrcuma, como agente antineoplásico (4,5). Este trabajo amplía las observaciones previas al examinar las vías moleculares involucradas en la apoptosis inducida por la curcumina de las células de la LLC-B. En particular, en cultivos de LLC primaria, la curcumina inhibió la expresión de moléculas pro-urvivales, incluyendo STAT3, Akt y NF-kB, así como las proteínas anti-apoptóticas Mcl-1 y XIAP. La curcumina también mejoró la proteína proapoptótica, BIM. La administración secuencial de EGCG seguida de curcumina produjo un aumento de la muerte celular de la LLC y neutralizó la protección del estroma.
La curcumina tiene impresionantes actividades antioxidantes, quimio-preventivas, quimioterapéuticas y quimio-sensibilizantes (4,5). La apoptosis de las células de la LLC-B inducida por la curcumina depende de la dosis, y los linfocitos B normales son menos sensibles a sus efectos citotóxicos que las células de la LLC-B (2,6). La curcumina induce la escisión de PARP en las células primarias de la LLC-B (2), lo que refleja la activación de la muerte celular programada. La escisión de PARP es inducida por la curcumina en otros tipos de tumores, incluso el cáncer de páncreas y colorrectal (7-9). Curiosamente, los autores no observaron la activación de caspasas aguas arriba después del tratamiento con curcumina. Esto difiere de varios otros estudios que demuestran la activación específica de la caspasa-3 por la curcumina en HL-60 y otras líneas celulares tumorales (4,5,10). En la LLC-B primaria, el mecanismo de la escisión de PARP sigue sin estar claro. Otros eventos celulares que contribuyen a la apoptosis inducida por la curcumina incluyen la liberación de citocromo c de la membrana mitocondrial. Esto ocurre en varias líneas celulares diferentes después del tratamiento con curcumina, al igual que los cambios en el potencial de membrana mitocondrial (4,5). En este estudio no se examinó el papel de los eventos mitocondriales en la apoptosis inducida por la curcumina en las células de la LLC-B.
La curcumina también inhibe la activación constitutiva de las vías pro-supervivencia, algunas de las cuales son preferencialmente activas en las células primarias de LLC-B, incluidas STAT3, Akt y NF-kB. Se ha notificado activación constitutiva de STAT3 en varios tipos de cáncer, como el carcinoma de células escamosas de mama, próstata, cabeza y cuello, mieloma múltiple y cáncer de páncreas (4,8,11). STAT3 juega un papel importante en la inducción de genes antiapoptóticos y factores angiogénicos, y es vital para varias vías de señalización de citoquinas (4,5,11). La curcumina inhibe eficazmente la fosforilación constitutiva de STAT3 en la LLC-B (2), coincidiendo con otros estudios que demuestran que la curcumina es un inhibidor eficaz de la función STAT3 (4,5,11). El Mcl-1, un gen pro-supervivencia aguas abajo de STAT3, también está regulado por la curcumina en la LLC-B primaria (2). La fosforilación constitutiva de Akt está regulada por la curcumina en las células primarias de LLC-B (2) y otros tumores, como el linfoma de células B no Hodgkin, el cáncer de próstata y el carcinoma de células renales (4). Sin embargo, la curcumina también puede inducir sus efectos pro-apoptóticos y antiproliferativos sin perturbar el estado de fosforilación de Akt (5,7,12).
Una molécula pro-supervivencia que parece ser universalmente inhibida por la curcumina es el factor de transcripción NF-kB. El NF-kB está regulado por la curcumina en muchos tipos de cáncer diferentes (4-8,11). La fosforilación constitutiva de IkBa en las células primarias de LLC-B es inhibida por la curcumina, lo que indica que los genes aguas abajo de NF-kB deben ser inhibidos en estas células. De hecho, XIAP, un objetivo aguas abajo de NF-kB, se regula a la baja en LLC-B primaria después del tratamiento con curcumina (2). La falta de regulación a la baja de Bcl-2 por la curcumina es un hallazgo interesante considerando trabajos previos que demuestran que Bcl-2 es un objetivo transcripcional directo de NF-kB y está regulado a la baja por la curcumina (4,5). La BIM, una proteína pro-apoptótica, está regulada por la curcumina en la LLC-B primaria. Por lo tanto, la curcumina puede regular hacia abajo las vías de supervivencia y regular hacia arriba las vías apoptóticas en la LLC-B.
¿Qué sucede con la eficacia del tratamiento con curcumina cuando las células de la LLC-B se co-cultivan en el contexto del entorno estromal? Las células del estroma suelen mantener un entorno antiapoptótico a través del contacto directo y de mediadores solubles. El cultivo conjunto de células de LLC-B con células estromales proporcionó una protección sustancial contra la apoptosis inducida por la curcumina a dosis más bajas de curcumina, pero no a dosis más altas (20 µm) (2). Estos resultados dan una idea del efecto del entorno del huésped en la apoptosis inducida por la curcumina, y también indican que se pueden requerir dosis más altas de curcumina para alcanzar el nivel de apoptosis observado in vitro.
Es poco probable que la curcumina sola sea un tratamiento eficaz para la LLC-B debido a respuestas apoptóticas incompletas. La curcumina en sí aumenta la eficacia de una variedad de compuestos, incluida la vincristina en la LLC-B in vitro (6). Los agentes naturales, como la curcumina, son candidatos deseables para los complementos de la quimioterapia debido a sus toxicidades insignificantes. EGCG, el polifenol principal en el té verde, induce la apoptosis en células de LLC-B in vitro a través de la inhibición parcial de la fosforilación de VEGFR1 y VEGFR2, y también por activación de caspasa-3 y escisión de PARP. Bcl – 2 está regulado por EGCG, al igual que Mcl-1 y XIAP (2). Se investigó el tratamiento de las células B-LLC primarias con la combinación de EGCG y curcumina. La administración secuencial de EGCG seguida de curcumina fue la combinación de tratamiento más eficaz, mientras que la administración simultánea produjo efectos antagónicos.
EGCG y curcumina se dirigen a muchas de las mismas vías moleculares, incluida la inducción de la escisión de PARP y la inhibición de la actividad de la telomerasa (2,4,5,10). Si bien el EGCG y la curcumina reducen la regulación de muchas vías comunes de supervivencia, como STAT3, Akt, NF-kB y los genes antiapoptóticos Mcl-1 y XIAP, no todos sus objetivos se superponen (Figura 1.). Por ejemplo, mientras que ambos compuestos inducen la escisión de PARP y la apoptosis en la LLC-B, EGCG logra esto a través de la activación de caspasa-3, mientras que la curcumina no induce la activación de caspasa-3 en estas células (2). Por lo tanto, estos dos agentes naturales tienen muchas vías en común, pero también pueden divergir entre sí, y potencialmente pueden exhibir efectos opuestos. Por lo tanto, se justifica un mayor estudio de los mecanismos moleculares involucrados en los efectos antiproliferativos y proapoptóticos de estos agentes.
Las células estromales de médula ósea proporcionan señales pro-supervivencia y anti-apoptóticas a las células de LLC-B. La curcumina y el EGCG inhiben las vías pro-supervivencia (rojo) e inducen las vías pro-apoptóticas (verde). GF=growth factor, GFR=growth factor receptor, 67LR=67kDa laminin receptor, BIM=Bcl-2-interacting mediator of apoptosis, XIAP=X linked inhibitor of apoptosis, PARP= poly (ADP ribose) polymerase, P.C.D.=programmed cell death, VEGFR=vascular endothelial cell growth factor receptor, b.m=bone marrow, STAT3=signal transducer and activator of transcription 3, Mcl-1=myeloid cell leukemia–1, IKK=inhibitory κB kinase.
Ya se están llevando a cabo ensayos clínicos con curcumina y EGCG como agentes individuales, o en combinación con quimioterapia estándar, en varios cánceres (4,5,11, y clínicos trials.gov Un ensayo clínico de fase II de curcumina en cáncer de páncreas avanzado fue publicado recientemente por nuestro grupo y demostró un paciente con una regresión tumoral del 73% y otro paciente que se mantuvo estable con curcumina durante más de 2,5 años (11, y comunicación personal de Kurzrock). No se observaron efectos secundarios. Sin embargo, las tasas de respuesta general fueron bajas, tal vez porque la absorción de curcumina después de la administración oral es pobre (11).
Los extractos orales de té verde han sido tomados voluntariamente por pacientes con LLC-B, y el EGCG ya ha comenzado los ensayos clínicos de fase I en pacientes con LLC-B en estadio Rai 0-II (2). El estudio actual proporciona fundamentos para la combinación de curcumina más EGCG en el entorno clínico, y proporciona información sobre la dosis y administración de estos dos compuestos. Se estableció una relación constante de 10:1 (EGCG:curcumina) como eficaz para inducir la apoptosis en la LLC-B. Se necesitarán dosis suficientemente altas de EGCG y de curcumina circulante para superar la protección estromal in vivo. Los datos también indican que el tratamiento secuencial de la LLC-B con GEGC seguido de curcumina es preferible al tratamiento simultáneo, y es crucial para la eficacia de la combinación de estos dos compuestos. El tratamiento simultáneo de las células de la LLC-B con EGCG y curcumina produjo efectos antagónicos. En última instancia, sin embargo, los estudios óptimos probablemente requerirán el uso de un compuesto de curcumina modificado para mejorar su biodisponibilidad. La encapsulación de curcumina en liposomas permite su administración sistémica, y varios grupos están trabajando en alterar la curcumina para aumentar su absorción cuando se toma por vía oral (4,5,9,13). Con base en las propiedades biológicas de la curcumina sola o en combinación con EGCG u otros compuestos, se deben explorar estas fracciones de curcumina de segunda generación para el tratamiento de la LLC y otros cánceres.