Master Biologie Medical ă [604599]

UNIVERSITATEA "BABEȘ -BOLYAI" CLUJ -NAPOCA
Facultatea de Biologie și Geologie
Master Biologie Medical ă

Co-încapsularea curcuminei și doxorubicinei în
lipozomi cu timp de circulație prelungit ca strategie de
țintire pasiv ă a cancerului de colon

Coordonator : Student: [anonimizat],
Iulie 2017

Cuprins
Listă de abrevieri ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. … 4
Introducere ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………… 7
1. Introducere în patogeneză ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………….. 8
1.1. Cancerul de colon. Generalită ți și cauze. ………………………….. ………………………….. ………………………. 8
1.2. Procese asociate dezvoltării tumorale ………………………….. ………………………….. ………………………….. ….. 9
1.2.1. Inflama ția ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………. 9
1.2.2. Stresul oxidativ ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. 11
1.2.3. Angiogeneza ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …. 13
1.3.4. Invazia și metastazarea celulelor tumorale ………………………….. ………………………….. ……………….. 14
2. Strategii terapeutice în cancer ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……… 15
2.1. Chimioterapie, radioterapie, rezecție chirurgicală ………………………….. ………………………….. ……………. 15
2.2. Curcumina și doxorubicina, administrate în forme libere în terapia anti -canceroasă Eroare! Marcaj în document nedefinit.
2.2.1. Doxorubicina – mecanism de acțiune ………………………….. …Eroare! Marcaj în document nedefinit.
2.2.2.Curcumina – mecanism de acțiune ………………………….. …….. Eroare! Marcaj în document nedefinit.
2.2.3. Terapia combinată cu curcumină și doxorubicină …………… Eroare! Marcaj în document nedefinit.
2.3. Modalități de țintire a tumorilor cu curcumină și doxorubicină, în nanoformulări Eroare! Marcaj în document nedefinit.
2.3.1. Ț intirea pasivă ………………………….. ………………………….. ……Eroare! Marcaj în document nedefinit.
2.3.2. Țintirea activă ………………………….. ………………………….. ……Eroare! Marcaj în document nedefinit.
2.3.3. Nanoformulări cu curcumină și doxorubicină pentru țintirea pasivă a cancerului Eroare! Marcaj în document nedefinit.
2.3.4. Lipozomi cu timp de circulație prelungit – avantejele utilizării în terapia anticanceroasă Eroare! Marcaj în document nedefinit.
Scopul lucrării ………………………….. ………………………….. …… Eroare! Marcaj în document nedefinit.
3. Materiale și metode ………………………….. …………………….. Eroare! Marcaj în document nedefinit.
3.1. Obținerea lipozomilor cu CURC și DOX ………………………….. ……. Eroare! Marcaj în document nedefinit.
3.2. Linia celulară și condiții de cultură ………………………….. ………….. Eroare! Marcaj în document nedefinit.
3.3. Inducerea modelului experimental de cancer de colon murin …Eroar e! Marcaj în document nedefinit.
3.4. Monitorizarea greutății corporale și a tumori lor …………………… Eroare! Marcaj în document nedefinit.
3.5. Analiza gradului de exprimare a factorului NF -kB prin Western blot Eroare! Marcaj în document nedefinit.
3.6. Analiza citokinelor în lizatele tumorale folosind tehnica ELISA ..Eroare! Marcaj în document nedefinit.

4. Rezultate ………………………….. ………………………….. ………. Eroare! Marcaj în document nedefinit.
4.1. Caracteriza rea fizico -chimică a formulărilor lipozomale ………… Eroare! Marcaj în document nedefinit.
4.2. Efectul tratamentelor cu lipozomi cu CURC și DOX asupra dezvoltării tumorilo r de carcinom de
colon murin ………………………….. ………………………….. …………………… Eroare! Marcaj în document nedefinit.
4.3. Determinarea efectelor adverse ale tratamentelor cu lipozomi cu CURC și DOX în modelul de
cancer de colon murin ………………………….. ………………………….. ……. Eroare! Marcaj în document nedefinit.
4.4. Efectele lipozomilor cu CURC și DOX asupra gradului de exprimare a factorului de transcriere NF –
kB (subunitatea p65) ………………………….. ………………………….. ………. Eroare! Marcaj în document nedefinit.
4.5. Efectele lipozomilor cu CURC și DOX asupra gradului de exprimare al citokinelor inflamatorii și
angioge nice ………………………….. ………………………….. …………………… Eroare! Marcaj în document nedefinit.
Concluzii ………………………….. ………………………….. ………….. Eroare! Marcaj în document nedefinit.
Bibliografie ………………………….. ………………………….. ………. Eroare! Marcaj în document nedefinit.

Listă de abrevieri

5-FU – 5-fluorouracil
A549 – linii celulare de cancer pulmonar uman
Aa – acrilamidă
ACF – clustere de glande tubulare anormale de la joncțiunea dintre colon și rect(din engleză
aberrant crypt foci)
AP-1 – proteina activatoare 1(din engleză – activator protein 1)
APC – o proteină supresoare tumorală codificată de gena APC (din engleză adenomatous
polzposis coli)
BcI2 – proteină antiapoptotică implicată în limfomul folicular (din engleză – B-cell lymphoma 2)
BisAa – bisacrilamidă
C26 – celule canceroase de colon murin
CAC – colită asociată cancerului
c-Jun – proteină codificată de gena JUN
C-myc – genă reglatoare care codifică un factor de transcriere
COLO 205 – cellule canceroase de colon uman
COX -2 – ciclooxigenaza 2
CRC – cancer colorectal
CT – tomografie computerizată
CURC – curcumină
CXCR4 – receptorul chemokinic C -X-C de tip 4(din engleză – C-X-C chemokine receptor type 4)
DEN – dietilnitrozamină
DL – limfomul Dalton
DMSO – Dimetilsulfoxid
DOX – doxorubicină
EGFR – receptorul factorului de creștere epidermal
EMT – tranziție epitelial -mezenchimală
EP2 – receptorul pentru prostaglandina E2( din engleză prostaglandin E2 receptor 2)
EPR – efectul de permeabilitate și reten ție îmbunătățit ă

ErbB2 – receptorul factorului de creștere epidermal 2( HER2 ) codificat de gena ERBB2
Fas – receptorul de deces de pe suprafața celulelor
Flt-1 – receptorul factorului de creștere al endoteliului vascular
Fzd7 – proteină codificată de gena FZD7 (din engleză Frizzled -7)
G-CSF – factorul de stimulare al coloniilor de granulocite
GDNV – nanovectori obținuți prin reasamblarea lipidelor derivate din ghimbir
GM-CSF – factorul de stimulare al coloniilor de granulocite -macrofage
GPx – glutation peroxidaza
GSH – glutation tripeptidic
GSK -β – glicogen sintaza kinazei 3
GST -π – glutation transferaza π
HA – acid hialuronic
HAase – hialuronudază
HCC – carcinom hepatocell ular
HCT116 – celule canceroase de colon uman
HCT15 – celule canceroase de colon uman
HepG2 – cellule hepatice umane
HIF – factorul indus de hipoxie (din engleză – hypoxia -inductible factors)
HT29 – celule canceroase de colon(Homo sapiens)
IBD – boala intestinului inflamator
IFN-γ – interferon γ
IkBα – membru al familiei de proteine celulare care inhibă NF -kB(din engleză – nuclear factor of
kappa light gene enhancer in B -cells inhibitor, alpha)
IL – interleukina
KHOS – linie celulară de osteosarcom uma n
K-ras – proto -oncogenă care corespunde oncogenei identificată în virusul sarcomului Krasten la
șobolan
LoVo – celule canceroase de colon uman(prezentând metastază la nodulii limfatici)
LPN – nanoparticule polimerice acoperite cu lipide
MDR – rezistență multiplă la medicamente(din engleză – multidrug -resistant)
MMP – matrixmetaloproteinaze

MMR – proteinele de reparare a nepotrivirilor din AND
MPS – sistemul fagocitar mononuclear
MRP – proteina asociată rezistenței multiple la medicamente(din engleză – multidrug resistant
associated protein)
MSN – nanoparticule de siliciu mezoporoase
NF-kB – factorul nuclear de transcriere kB(din engleză – nuclear factor kappa -light-chain –
enhancer of activated B cells )
NP – nanoparticule
OS – osteosarcom
p53 – proteină supresoare tumorală
PEG – polietilenglicol
PGE2 – prostaglandina E2(dinoprostonă)
P-gp – P-glicoproteina 1(din engleză – P-glycoprotein 1)
PI3K – fosfoinositidă 3 -kinază(din engleză – phosphoinositide 3 -kinase)
RNI – intermediari de azot reactivi
RNS – specii reactive de azot
ROS – specii reactive de ox igen (din engleză – rereactive ox ygen species)
SSMPEG -PCL – mice le MPEG -PCL în formă de stea
STAT3 – factor de transcriere codificat de gena STAT3 (din engleză – signal transducer and
activator of transcription 3= traductorul de semnal și activatorul 3)
TBS – tampon salin tris(din egnleză – tris-buffered saline)
TEMED – tetrametiletilendiamină
TGF -β – factorul de creștere transformat β
TNF -α – factoru l α de necroză tumorală
TOPO II – topoizomeraza II
Tris – tris(hidroximetil)aminometan
VEGF – factorul de creștere al endoteliului vascular
VEGFR – receptorul factorului de creștere al endoteliului vascular( receptorii tirozin – kinazici )
Wnt – cale de semnalizare

Introducere

Principalele cauze ale morbidității și mortalității la nivel mondial, cu aproximativ 15
milioane de cazuri noi și cu peste 8 milioane de decese, sunt reprezentate de variatele forme de
cancer. Organizația Mondială a Sănătății susține că în Africa, America Centrală și de Sud, Asia,
apar cazuri noi de cancer în prporție de peste 60% (Beets și colab., 2017 ).
Terapia cancerului are ca scop principal acțiunea antiangiogenă și apoptotică asupra
celulelor tumorale, cu efecte secundare cât mai restrânse posibil ( Yallapu și colab., 2012).
Etapele urmărite în mod convențional în terapia cancerului sunt rezecția tumorii (în cazul
tumorilor solide), chimioterapia, imunoterapia și radioterapia (Akhter și colab., 2013).
În general pentru un efect cât mai consistent asupra celulelor canceroase și pentru o
afectare colaterală redusă în chimioterapie se utilizează sisteme de doi sau mai mulți agenți co –
încapsulați în nanotransportori. De regulă , agenții co -încapsulați își delimitează rolurile, unii
prezentând un rol antiangio gen, iar alții un rol apoptotic.
Rolul nanotransportorilor este crucial într -un astfel de sistem, deoarece mențin
încapsulate medicamentele pe tot traseul sanguin până la tumoră, evitându -se astfel pierderii
mari din doza administrată și eventuale localiză ri nedorite care să producă efecte adverse asupra
altor zone din organism (Bamrungsap și colab., 2017) .

1. Introducere în patogenez ă

1.1. Cancerul de colon. Generalită ți și cauze.

Cancerul de colon reprezintă a doua cauză de deces în Europa, survenită în urma unei
forme de cancer, eșantioanele pe țări prezentând mari variații ( Beets și colab., 2017 ). La nivel
mondial, în rândul bărbaților cancerul de colon este al treilea cel mai frecvent tip de cancer, iar în
rândul femeilor acest tip de canc er ocupă locul doi ca frecvență, având de cele mai multe ori ca
definitivare decesul, reprezentând a patra cea mai întâlnită cauză de deces din lume, în rândul
tipurilor de cancer ( Ferlay și colab., 2015), ( Torre și colab., 2012).
Factorii de risc care du c la apariția cancerului de colon includ ( Lieberman, 2009) :
fumatul; obezitatea; inflamația intestinală cronică; consumul mare de alcool, de carne roșie,
carne procesată și de grăsimi; vârsta înaintată poate aduce de asemenea o predispoziție pentru
acest t ip de cancer;
sedentarismul.
Pentru a preveni apariția cancerului de colon sunt recomandate (Rennert, 2007):
 consumul mare de lichide (aproximativ 2.5 L de apă zilnic);
 consumul de alimente bogate în fibre;
 activitățile fizice;
 evitare consumului de alcool și tutun.
Persoanelor care prezintă un risc crescut de a dezvolta cancer de colon le este
recomandată ca medicamentație Aspirina și Celecoxibul, deoarece aceste medicamente au efecte
care pot contribui la o astfel de prevenție ( Cooper și colab., 2010 ), (Emilsson și colab., 2017).

De asemenea, se poate detecta și evita orice formă precoce de cancer de colon prin investigții de
specialitate, astfel putând fi depistată cu ușurință prezența polipilor adenomatoși, în mare parte
premergători instalării unei form e de cancer de colon(aceștia putând fi înlăturați prin
colonoscopie sau sigmoidoscopie). Chiar și o simplă analiză asupra probelor fecale poate
semnala o incidență a cancerului de colon, iar o investigație CT poate fi la fel de concludentă
precum colonosco pia, doar că această tehnică nu oferă posibilitatea eliminării polipilor
adenomatoși ( Lieberman, 2009) .

1.2. Procese asociate dezvo ltării tumorale

1.2.1. Inflama ția

Unul dintre cei mai importanți factori de risc al apariției cancerului de colon, îl reprezintă
boala intestinului inflamator, acest factor fiind implicat atât în formele de cancer de colon
sporadic cât și în cele ereditare (Aggarwal și colab., 2014 ).
Chiar dacă încă nu se cunosc cu certitudine care ar fi mecanismele moleculare prin
intermediul cărora inflamația degenerează spre o formă de cancer de colon, conform literaturii de
specialitate sunt presupuse a fi premergătoare în acest sens colita asociată cancerului(CAC) sau
alte forme de cancer colorectal (Aggarwal și colab., 2014 ).
În toate etapele tumorigenezei(inițiere, dezvoltare, progresie și metastazare) este sesizată
în mod cert implicarea celulelor imunitare distincte, citokinelor și a altor mediatori imuni ( Atreya
și Neurath, 2008 ).
Un subtip al CRC care este asociat cu IBD îl reprezintă CAC, însă în unele cazuri CAC
poate prezenta asemănări cu diverse tipuri de CRC, fără a semnala vreo asociere cu boala
intestinului inflamator ( Feagins și colab., 2009). Mecanismul de dezvoltarea a CRC și a CAC
constă în acumularea de mutații în oncogene și în genele supresoare tumorale, care pot produce
activarea semnalizării β-cateninei într-o manieră aberantă( Figura 1.) (Terzić și colab., 2010) .

Tranziția celulelor preneoplazice singulare spre clusterele de glande tubulare anormale de
la joncțiunea dintre colon și rect și apoi spre adenom și carcinom colorectal este mediată de calea
de semnalizare β-catenină sau de alte componente ale acestei căi și de mutațiile în APC.
Producția de citokine proinflamatorii care induc mutații în oncogene și în genele supresoare
tumorale (APC, p53, K -ras), precum și diferitele mecanisme care generează o instabilitate
genomică sunt trăsături definitorii ale inflamați ei cronice, în urma căreia survine CAC.
Dezvoltarea tumorii, progresia și metastazarea acesteia obțin condițiile propice datorită
inflamației persistente, care activează proliferarea și facilitează propritățile antiapoptotice ale
celulelor premaligne (Terzić și colab., 2010) .

Figura 1. Mecanismul de dezvoltarea a CRC și a CAC (Terzić și colab., 2010 )
GSK -β: kinaza glicogen sintazei -β; RNI: intermediari de azot reactivi; TGF: factorul de creștere transformant.

Atât în situația CRC sporadic cât și în CAC, căile de semnalizare și genetice care implică
(TGF) -β, β-catenina, Wnt, MMR, K -ras și p53 prezintă modificări, cu toate că sincronizarea p53
și a APC ș i activarea K -ras pot fi diferite între CRC și CAC ( Lakatos și Lakatos, 2008) , (Sheng și
colab., 1998) .
Degradarea proteolitică a APC, activarea β-cateninei și translocarea în nucleu reprezintă
rezultatul semnalizării dependente de Wnt, astfel celulele care conțin mutații de activare a căii
Wnt sau a β-cateninei prezintă o susceptibilitate mai accentuată de a forma tumori decât mutațiile
inițiale în celulele epiteliale sau în celulele stem normale ( Bienz și Clevers, 2000 ), (Korinek și

colab., 1997 ). Activarea K -ras ulterioară mutațiilor survenite în APC și localizarea nucleară a β-
cateninei sunt precursoare de zvoltării CRC ( Phelps și colab., 2009 ).
Pe de altă parte, nu numai inactivarea APC poate fi cauza activării și translocării β-
cateninei în nucleu, ci și activarea receptorului EP2 de către prostaglandina E2 (PGE 2), produsă
în timpul inflamației acute și cr onice ( Castellone și colab., 2005).
Semnalizarea NF -kB activată în celulele inflamatorii și în celulele premaligne stimulează
exprimarea citokinelor care au rolul de a favoriza dezvoltarea tumorilor (Terzić și colab., 2010).
NF-kB este un heterodimer format din subunitățile p50, p65 și IkB α, care se găsește în
citoplasmă, în timpul homeostaziei normale, sub o formă inactivată (Karin și Ben -Neriah, 2000) .
NF-kB reglează exprimarea diferitelor gene care joacă roluri critice în apoptoză,
proliferare și t ransformare, prin activarea sa datorată fosforilării și degradării IkB α în proteazom,
urmată de translocarea nucleară și de legarea la o secvență consens specifică din promotorii
acestor gene (Karin și Ben -Neriah, 2000).
Rezistența celulelor canceroase la radioterapie și la chimioterapeutice survine în urma
activării lui NF -kB, totuși creșterea sensibilității acestor celule la terapiile menționate ar putea fi
realizată printr -o strategie terapeutică care să vizeze inhibarea activării lui NF -kB(Wang și
colab., 1996).
Pe de altă parte un alt factor cu puternică influență în dezvoltarea CAC și CRC este
reprezentat de STAT3.
O manifestare de interes în patogeneza CRC o reprezintă activarea STAT3 care
declanșează exprimarea genelor antiapoptotice(BcI2, BcI -xL), a lui VEGF( factor angiogenic ), a
genel or proliferative, putând induce și activarea prelungită a lui NF -kB (Terzić și colab., 2010) .

1.2.2. Stresul oxidativ

Echilibrul oxidativ al celulelor este menținut prin mecanisme enzimatice endogene, însă
poate fi afectat de factorii exogeni. Dezechilibrul dintre radicalii liberi( ROS ) și metaboliții
reactivi și eliminarea lor prin mecanisme de protecție, ca antioxidanți, poartă numele de stres
oxidativ ( Goodman și colab., 2008 ).
Speciile reactive de oxigen și azot(ROS/RNS) produc alterări asupra celulelor în timpul
metabolizării fiziologice a oxigenului. Datorită faptului că prezintă o consistență generoasă de

acizi grași polinesaturați, lipidele membranare și lipoproteinele sunt oxidate atât de ROS cât și de
RNS, speciile reactive de oxigen ș i azot afectând de altfel toate macromoleculele(ADN, proteine)
(Mandal, 2017 ).
Un parametru biologic important care caracterizează starea redox celulară este
reprezentat de speciile reactive de oxigen, superoxidul( 𝑂2−), peoxidul de hidrogen( H2O2),
radicalul peroxinitrit (ONOO-) și radicalul hidroxil (𝑂𝐻 .), având rol esențial în semnalizarea
celulară, în procese biologice și în procese patologice.
Conform literaturii de specialitate, echilibrul dintre oxidanții și antioxidanții celulari este
controlat de căile de semnalizare redox, iar producția ROS crescută din celulele canceroase duce
la răspunsuri redox nefirești (Caraglia și colab., 2011).
Stare a redox a celulelor este reglată în principal de glutationul tripeptidic(GSH), acesta
contribuind la adaptarea oxodativă a celulelor canceroase, conferind acestor celule rezistență la
medicamente prin interacțiunea lui cu ROS, prevenind deteriorarea ADN și a proteinelor.
Având în vedere cele menționate mai sus ș i capabilitatea de a modula apoptoza,
proliferarea celulară și funcția imună, GSH poate fi considerat o țintă veritabilă în terapia
anticancer (Traverso și colab., 2013 ).
Factorii de transcriere redox(NF -kB, HIF , AP-1) pot afecta eficacitatea tratamentului
anticanceros prin inplicații în angiogeneză, metastază, inflamație, chemosensibilitate și apoptoză,
fiind asociați în mod direct cu manifestările ROS exercitate în celulele canceroase (Polimeni și
Gazzano, 2014) .
Condițiile de stres oxidativ din micromediul canceros activează NF -kB, datorită eliberării
ROS(mesageri secundari în activarea NF -kB).
Inhibarea activității NF -kB poate fi relizată cu ajutorul antioxidaților sau prin supraexprimarea
enzimelor antioxidante, cum ar fi catalaza ș i GPx (Das și Vinazak, 2011) .
Factorul de transcriere AP -1 este constitutiv exprimat în afecțiunile maligne, precum
cancerul de colon, care în urma activării prin intermediul kinazei c -Jun facilitează proliferarea și
transformarea celulelor tumorale, și reglează factorii de transcriere STAT3 și HIF -1α
(Kunnumakkara și colab., 2008).
Pe de altă parte atât sinteza c ât și activarea lui AP -1 poate fi indusă și de ROS, iar
această activare este implicată în carcinogeneza asociată cu inflamația(cancerul de colon).
Prevenirea apoptozei este datorat ă producției de metaboliți în timpul proliferării celulare și se

realiz ează prin inducerea căilor sensibile redox, cum ar fi calea de semnalizare controlat ă de
AP-1 și NF -kB (Reuter și colab., 2010).
Rezistența la terapie poate fi manifestată pe seama faptului că celulele canceroase dezvoltă
mecanisme de adaptare în urma modificărilor care perturbă echilibrul celular redox.
Supraproducția ROS are efecte antagoniste în celulele sănătoase și în celulele canceroase.
Dacă în cazul celulelor normale nivelul de ROS crescut amplifică instabilitatea genomică și
produce stresul oxi dativ și carcinogeneza, în celulele canceroase ROS contribuie la apoptoza lor
(Wang și Yi, 2008 ). Acest lucru este asociat cu faptul că celulele canceroase prezintă o cantitate
mult mai mare de ROS față de celulele sănătoase, cantitate acumulată pe baza unei disfuncții
mitocondriale, a unui metabolism aberant sau pe baza activării oncogenelor ( Pelicano și colab.,
2004 ). Având în vedere această diferență a nivelelor ROS din cele două tipuri de celule, este
explicabilă utilizare agenților generatori de ROS singulari sau în terapie combinată, aceștia
exercitând un efect citotoxic, si induc ând apoptoza celulelor maligne ( Cabello și colab., 2007 ).

1.2.3. Angiogeneza

Una dintre manifestările cancerului care trebuie inhibată în mod susținut și rapid este
angio geneza. Angiogeneza reprezintă fenomenul prin care pe parcursul dezvoltării tumorii este
antrenată neovascularizarea pe seama schimbărilor echilibrului dintre inductorii și inhibitorii de
angiogeneză (Folkman, 1971 ). Perturbarea acestui echilibru survine în urma supraproducției
factorului de creștere al endoteliului vascular la nivelul țesutului pe seama transcrierii genei
modificate.
Creșterea permeabilității vasculare, stimularea proliferării și migrării celulelor
endoteliale, menținându -se integritatea vasculară sunt efectele datorate legării VEGF la VEGFR
(Kim și colab., 1993 ).
Având în vedere studiul realizat pe cancerul de colon, s -a constatat că atât ligandul cât și
receptorii factorului de creștere al endoteliului vascular sunt supraexprimați , iar p rin inhibarea
ligandului se pot obține efecte antitumorale directe ( George și colab., 2001 ).
În vederea combaterii angiogenezei se disting atât agenți care țintesc smnalizarea
receptorului VEGF, cât și agenți care țintesc ligandul VEGF (Fan și colab., 2005 ).

O altă abordare de suprimare a angiogenezei constă în inhibarea căii EGFR, care
determin ă o diminuare a factorilor proangiogenici, printre care VEGF și IL -8, având ca rezultat o
scădere a densității microvasculare tumorale ( Perrotte și colab., 1999 ). Fa ctorul responsabil de
activarea angiogenezei face parte din familia factorilor de creștere derivați din plachete(VEGF –
A, VEGF -B, VEGF -C, VEGF -D, VEGF -E), dintre care VEGF -A este cel implicat în
neovascularizare. Receptorii tirozin -kinazici ai ligandului VE GF, implicați direct în formarea
vaselor de sânge sunt Flt -1 din clasa VEGFR -1 și Flk -1 din clasa VEGFR -2 (Rmali și colab.,
2007 ).
Dacă Flk -1 este implicat în transducția semnalului de stimulare în celulă prin activarea
cascadei tirozin -kinazelor, Flt -1 are implicări în inducerea secreției de citokine de către
macrofage, în inflamație și în carcinogeneză ( Schwartz și colab., 2010 ).
Unul dintre cei mai puternici stimuli pentru exprimarea VEGF, surprins în cadrul tumorilor
solide, este HIF -1, considerat și ca reglator al angiogenezei în hipoxie ( Mizukami și colab.,
2007 ).
Pe de altă parte supraviețuirea și proliferarea celulelor maligne este facilitată de
transcrierea constitutivă a chemokinelor tumorigene și angiogene modulate de NF -kB (Li și
colab., 2005) .

1.3.4. Invazia și metastazarea celulelor tumorale

Metastazarea presupune diseminarea singulară sau a unor aglomerări mici de celule
canceroase prin vasele sanguine sau limfatice și extravazarea lor colateral în diferite organe.
Dezvoltarea metastazelor poate fi limitată de intrarea într -o stare latentă reversibilă a celulelor
canceroase care supraviețuiesc în urma diseminării, acestea fiind greu de eradicat ulterior
datorită rezistenței lor la chimioterapie în comparație cu celulele cancerig ene primitive ( Luzzi și
colab., 1998 ).
În general, celulele imune și inflamatorii prezintă o distribuție marginală în densitatea
tumorilor avansate și metastazate, unde are loc și invazia, iar etapele cheie ale metastazării sunt
influențate de micromediul inflamator ( Laghi și colab., 2009).
Tranziția epitelial -mezenchimală(EMT), reprezintă prima etapă a metastazării și este
caracterizată de invazia celulelor canceroase în membrana bazală, celule a căror motilitate a fost

crescută prin dobândirea unor caract eristici fibroblastice, care reușesc astfel să ajungă la vasele
de sânge eferente sau la cele limfatice ( Kalluri și Weinberg, 2009 ).
Pierderea expresiei E -caderinei de către celulele epiteliale maligne caracterizează EMT,
această etapă fiind reglată de TGF -β (Xu și Pasche, 2007 ).
Chiar dacă β-catenina din celulele canceroase de colon a fost activată, supraexprimarea
ligandului pentru receptorii Wnt, Fzd7, conferă motilitate ridicată și capacități metastatice
acestor celule în scopul tranziției epitelial -mezenchimale ( Ueno și colab., 2009 ).
Pe de altă parte EMT poate fi influențat de activarea căii de semnalizare NF -kB și/sau
STAT3, dar și de citokinele proinflamatorii( IL -1, TNF -α, HIF-1α, IL-6), aceste citokine având
sarcina de a activa factorii de transcr iere care reglează EMT ( Yang și Weinberg, 2008 ).
Metastazarea celulelor cancerului de colon este favorizată de stabilizarea Snail(factorul
de transcriere care reglează EMT), prin intermediul semnalizării TNF -α (Wu și colab., 2009 ).
Acțiuni antitumorigene i mportante asupra celulelor metastatice singulare, dar și asupra
unui efect metastatic secundar slab sunt surprinse în cazul unor citokine produse de sistemul
imunitar ( Lin și Karin, 2007 ).
Mecanismele prin care semnalizarea CXCR4 reglează metastazarea sunt atracția
chemotactică a originilor metastatice și stimularea neoangiogenezei tumorale ( Schimanski și
colab., 2008 ).
Un actant important în stimularea motilității celulelor canceroase în vederea pregătirii
nișei pre -metastatice este receptorul tirozin -kinazic din clasa VEGFR -1, Flt -1. Procesul de
formare a nișei pre -metastatice constă în producerea fibronectinei de către fibroblaste, aceasta
reprezentând o țintă pentru migrarea celulelor progenitoare hematop oetice(monocite, macrofage)
care conțin Flt -1. Celulele tumorale vor fi mobilizate ulterior și li se va conferi motilitatea
necesară pentru metastazare (Kaplan și colab., 2005).

2. Strategii terapeutice în cancer

2.1. Chimioterapie, radioterapie, rezecț ie chirurgical ă

În vederea tratării cancerului de colon prima etapă este rezecția chirurgicală, urmată de
chimioterapie, imunoterapie și radioterapie (Ahmad și colab., 2015) . Deși rezecția tumorală,
urmată de chimioterapie este cea mai utilizată strategie în terapia cancerului, această strategie are
de cele mai multe ori un efect terapeutic slab și efecte toxice asupra celulelor sănătoase, deoarece
majoritatea chimiterapeuticelor nu pot să distingă celulele canceroase de cele sănătoase (Zhang și
colab., 2016).
În terapia carcinomului de colon sunt utilizate căteva chimioterapeutice care prezintă atât
efecte anticancerigene dar care prezint ă și efecte toxice colaterale, printre acestea numărându -se
oxaliplatina, 5 -fluorouracilul, irinotecanul , doxorubicina (Li și colab., 2007) .
Oxaliplatina este un medicament care are o activitate antitumorală puternică în cancerul
de colon, manifestată prin împiedicarea replicării și transcrierii ADN prin formarea legăturilor
crosslink între două resturi de chinină adiacente sau o guanină și o adenină, însă prezint ă efecte
secundare semnificative în cazul dozelor cumulative(disfuncția rinichilor, ototoxicitate,
neutropenie) (Li și colab., 2007) .
Irinotecanul este un derivat semisintetic al camptotecinei utilizat în cancerul de colon
metastatic, având efecte terape utice bune, dar și câteva efecte secundare slabe, cum ar fi diareea
neutropenia (Fuchs și colab., 2006 ).