Evaluación de la producción de ROS y glutatión en células madre hematopoyéticas y células leucémicas y su relación con la respuesta a la quimioterapia

Abstract

La leucemia es una neoplasia en donde las células progenitoras hematopoyéticas CD34+ proliferan de forma incontrolada y debido a distintas mutaciones genéticas y epigenéticas estas células presentan un aumento en la producción de las especies reactivas de oxígeno (ROS), derivadas de procesos enzimáticos y no enzimáticos. Estos cambios van a participar en la promoción de la leucemogénesis y la progresión del tumor, lo que difiere claramente con las células progenitoras hematopoyéticas normales, pues, aunque se presenten niveles de ROS, estos no son tan elevados como los encontrados en las células tumorales. El incremento de ROS puede ser nocivo para la célula, ya que causa estrés oxidativo y apoptosis, sin embargo, para evitar esto existen sistemas antioxidantes los cuales, con diferentes reacciones, controlan los niveles de ROS. Uno de los antioxidantes principales en las células es el glutatión, dentro de sus múltiples funciones se destaca el mantenimiento redox intracelular por medio de reacciones catalizadas por enzimas como la glutatión peroxidasa, la glutatión reductasa y la glutatión S tranferasa, las cuales, se han visto incrementadas en diferentes tipos de cáncer, como lo es la leucemia. Las células leucémicas presentan una alta actividad de Glutatión que contrarresta los ROS que poseen, en comparación con las células progenitoras hematopoyéticas normales, que, aunque si llegan a tener niveles de Glutatión, no son tan elevados. Se ha encontrado en la literatura la participación de los sistemas antioxidantes, especialmente, el sistema Glutatión como medio de resistencia a la quimioterapia. En varios estudios se encontró que diferentes polimorfismos de la enzima Glutatión S Transferasa (GST), específicamente GSTμ, GSTӨ y GSTπ se encuentran sobrexpresados en células leucémicas quimioresistentes a varios medicamentos, además se encontró que otra enzima de la vía de Glutatión permanece elevada en células de pacientes pronóstico desfavorable, esta enzima es la Glutatión Peroxidasa (GPx), específicamente el polimorfismo GPx3. No se encontraron referencias que indiquen a la enzima Glutatión Reductasa (GR) como posible fuente de quimioresistencia o mal pronóstico en pacientes con leucemia. En conclusión, la eficiencia de la quimioterapia se ha visto afectada por múltiples mecanismos entre los que están los sistemas antioxidantes, ya que, las células leucémicas presentan altos niveles de ROS basales, pero también altos niveles de enzimas antioxidantes, adquiriendo propiedades de las células madre hematopoyéticas, las cuales utilizan estos ROS para procesos como autorenovación, senescencia y proliferación. Por tal motivo es indispensable la búsqueda de estrategias alternativas, que permitan combatir las propiedades biológicas o los mecanismos de resistencia desarrollados por las células tumorales.