Evaluación del efecto de los fármacos antifibróticos Carvedilol y Tamsulosina sobre el estrés en retículo endoplásmico en un modelo in vitro

Abstract

Resumen El carvedilol y tamsulosina son fármacos pertenecientes a la familia de antagonistas de los receptores adrenérgicos, que se han propuesto en múltiples estudios recientes (in vitro e in vivo) para tratar la fibrosis hepática. Sin embargo, hay reportes de posibles efectos perjudiciales que contradicen sus propiedades terapéuticas, además, no se cuenta con suficiente información toxicológica de dichos medicamentos para garantizar su seguridad. La presente tesis nace de la necesidad de dilucidar los efectos que pueden tener estos medicamentos en el parénquima hepático a nivel celular. Estudios previos encaminaron la investigación al estudio especifico de las vías de señalización que se activan cuando hay estrés en el retículo endoplásmico, que se logró por medio de un modelo celular derivado de hepatocitos (HepG2). En el presente trabajo se informa que ambos medicamentos disminuyen la viabilidad celular de manera tiempo dependiente con una tendencia proliferativa a mayores concentraciones. El estudio de la cinética de expresión génica de los marcadores de la UPR mostró una respuesta moderada en la rama de PERK - ATF4 e IRE1 - XBP1 a las 12 hrs de los tratamientos. También se vio un incremento en la expresión de las chaperonas GRP78, Calreticulina y del gen Bcl2/Bax dentro de las primeras horas de los tratamientos. La rama de ATF6 se vio regulada a la baja, así como la expresión de genes implicados en la autofagia y apoptosis. Por otro lado, la evidencia de los ensayos de inmunotransferencia muestran que la tasa de síntesis de proteínas no se ve alterada por la tamsulosina, pero si por el carvedilol, que la redujo brevemente. Los resultados sugieren que tanto el carvedilol como la tamsulosina favorecen la sobreexpresión de genes implicados con la respuesta a proteínas mal conformadas como posible mecanismo de supervivencia ante el posible estrés que generan estos medicamentos. Palabras Clave: Antagonistas adrenérgicos, Estrés reticular, HepG2

Abstract Carvedilol and tamsulosin are drugs belonging to the family of adrenergic receptor antagonists, which have been proposed in multiple recent studies (in vitro and in vivo) to treat liver fibrosis. However, there are reports of possible harmful effects that contradict their therapeutic properties, and there is not enough toxicological information on these drugs to guarantee their safety. This thesis arises from the need to elucidate the effects that these drugs can have on the liver parenchyma at the cellular level. Previous studies led the investigation to the specific study of the signaling pathways that are activated when there is stress in the endoplasmic reticulum, which was attained by employing a cellular model derived from hepatocytes (HepG2). In the present work, it is reported that both drugs decrease cell viability in a time-dependent manner with a proliferative tendency at higher concentrations. The study of the gene expression kinetics of the UPR markers showed a moderate response in the PERK-ATF4 and IRE1-XBP1 branch at 12 hrs of the treatments. An increase in the expression of the chaperones GRP78, Calreticulin, and the Bcl2/Bax gene was also seen within the first hours of the treatments. The ATF6 branch was downregulated, as well as the expression of genes involved in autophagy and apoptosis. On the other hand, the evidence from immunoblot tests shows that the rate of protein synthesis is not altered by tamsulosin, but by carvedilol, which reduced it briefly. The results suggest that both carvedilol and tamsulosin favor the upregulation of genes involved in the response to poorly shaped proteins as a possible survival mechanism in the face of the possible stress generated by these drugs. Key Words: Adrenergic antagonists, Reticular stress, HepG2