INTRODUCCIÓN

Proliferación y viabilidad celular

Tripsinizar

Contaje (método

de exclusión del

azul tripano)

Resuspender

Ciclo celular

Ambas urolitinas bloquearon el ciclo celular

en las fases G2/M y S.

El bloqueo en G2/M fue significativamente

mayor con Uro-A.

Cel

l d

istr

ibu

tio

n (

%)

0

10

20

30

40

50

60

70

Treatment (48h)

a

a a a,b

a

a,b

G0/G1

S

G2M

Control Uro-A IsoUro-A

La proporción de células apoptóticas se evaluó mediante citometría de flujo y

usando el kit de la Anexina-yoduro de propidio.

Apoptosis

Tanto Uro-A como IsoUro-A indujeron apoptosis (temprana y tardía).

Cel

l n

um

ber

(%

)

0

10

20

30

40

a

Treatment (48 h)

a

a

a

Late apoptosis

Early apoptosis

Control Uro-A IsoUro-A

6%

4%

12%

17% 14%

10%

Conversión del ARN a

ADN complementario

(retro-transcripción) Extracción y cuantificación

del ARN Medida de expresión génica

mediante PCR cuantitativa a

tiempo real ‘RT-qPCR’

HIPÓTESIS Y OBJETIVOS

OBJETIVO PRINCIPAL

Comparación de la actividad anticancerígena de Uro-A e IsoUro-A en un modelo

celular de cáncer colorrectal.

O O HO

OH

Isourolitina A (IsoUro-A)

O O

OH

HO

Urolitina A (Uro-A)

CONCLUSIONES

RESULTADOS

La inhibición con Uro-A fue significativamente

mayor que con IsoUro-A.

Ni Uro-A ni IsoUro-A afectaron a la viabilidad

celular. Ambas urolitinas inhibieron el crecimiento de

las células. a

a,b

0

20

40

60

80

100

120

Cel

l p

roli

fera

tion

(%

)

Control Treatment (48 h)

Uro-A IsoUro-A

68,4% 58,1%

Expresión génica por RT-PCR

Rel

ati

ve

chan

ge

exp

ress

ion

Genes 0

1

2

3

4

5

Control Uro-A

IsoUro-A

a

a Uro-A: 3,7 veces IsoUro-A: 3,2 veces

Ambas urolitinas indujeron la expresión del gen CDKN1A, que codifica la proteína p21.

Un aumento de su expresión bloquea la célula en fase S y G2/M.

El posible metabolismo de Uro-A e IsoUro-A en Caco-2 se evaluó, tras 48 h, mediante el

análisis del medio celular por HPLC-MS/MS.

Metabolismo celular de urolitinas

Time (min)

0 5 10 15 20 25 30

mA

bs

(305

nm

)

0

100

200

300

400

500

600

Uro-A

(80%)

Uro-A

glucurónido

(mA

bs

(305

nm

)

IsoUro-A

(50%)

Time (min)

0 5 10 15 20 25 30

0

100

200

300

400

500

600 IsoUro-A 9-glucurónido

La mayor conversión de IsoUro-A a su derivado glucurónido podría explicar su menor

actividad respecto a Uro-A.

Uro-A e IsoUro-A, a concentraciones fisiológicamente relevantes, ejercen una potente

acción antiproliferativa frente al modelo de línea celular de cáncer colorrectal Caco-2.

Ambas urolitinas bloquean el ciclo celular en fase G2/M y S (el bloqueo en G2/M es

mayor con Uro-A).

Uro-A e IsoUro-A inducen apoptosis.

El mecanismo de acción de ambas urolitinas parece estar mediado por un aumento de p21.

La mayor transformación metabólica de IsoUro-A por estas células podría explicar su

menor actividad respecto a Uro-A.

Evidencias científicas sugieren el papel protector de los polifenoles de alimentos vegetales

en la prevención de enfermedades degenerativas como el cáncer colorrectal (1).

Alimentos como granada, fresas o nueces contienen elagitaninos, unos polifenoles que no se

absorben en el organismo sino que son transformados por la microbiota intestinal en

urolitinas, metabolitos biodisponibles que ejercen efectos anticancerígenos y anti-

inflamatorios (2).

Las personas, debido a su diferente microbiota intestinal, pueden clasificarse en tres grupos

principales según su capacidad para producir urolitinas: Fenotipo 0 (no producen urolitinas),

Fenotipo A (producen Uro-A) y Fenotipo B (además de Uro-A, también producen IsoUro-A

y Uro-B) (3).

Uro-A e IsoUro-A son las más relevantes. Sin embargo, no se ha descrito la actividad

anticancerígena para IsoUro-A, ni se ha comparado con la de Uro-A para ver si difieren

debido a su estructura molecular.

Mª José Alegría Marcos , Irene López Ruiz y Ana María Dólera Pertusa. IES-Alcántara (Alcantarilla, Murcia). Tutor-IES: Jesualdo Ibáñez.

Tutores-investigadores: Dr. Juan Carlos Espín y Dr. Antonio González-Sarrías. Ciencia y Tecnología de Alimentos (CEBAS-CSIC); Espinardo (Murcia).

HIPÓTESIS

La diferencia en la estructura molecular de ambas urolitinas (posición del grupo

hidroxilo, -OH, en posición 8 en Uro-A frente a posición 9 en IsoUro-A) podría reflejarse en

una distinta acción anticancerígena.

Se incubaron los metabolitos Uro-A e IsoUro-A (obtenidos por síntesis química), a concentraciones fisiológicamente relevantes (100 mM), en la línea celular de cáncer

colorrectal Caco-2 y se evaluaron efectos en: proliferación, viabilidad y ciclo celular, apoptosis, expresión de 12 genes marcadores de cáncer colorrectal y metabolismo celular.

La cuantificación del contenido de ADN de las células por citometría de flujo permite

determinar la distribución de una población celular a lo largo de las distintas fases del ciclo.

Esta técnica permite identificar si los tratamientos inducen un bloqueo del ciclo celular.

AGRADECIMIENTOS: Agradecemos el apoyo de la Fundación Séneca y la

financiación del Proyecto AGL2011-22447 del grupo del CEBAS-CSIC que ha

supervisado esta investigación.

Importancia de la estructura molecular en la acción anticancerígena de los

metabolitos biodisponibles de la granada, las urolitinas, en un modelo

celular de cáncer colorrectal.

BIBLIOGRAFÍA

1. Núñez-Sánchez et al. (2015). Dietary phenolics against colorectal cancer-From promising preclinical results to poor

translation into clinical trials: Pitfalls and future needs. Mol. Nutr. Food Res. doi: 10.1002/mnfr.201400866.

2. Espín et al. (2013). Biological significance of urolithins, the gut microbial ellagic acid-derived metabolites: the evidence so

far. Evid Based Complement Alternat Med. 2013:270418.

3. Tomás-Barberán et al., (2014). Ellagic acid metabolism by human gut microbiota: consistent observation of three urolithin

phenotypes in intervention trials, independent of food source, age, and health status. J Agric Food Chem. 62:6535-8.

Células Caco-2