Factor inducible por hipoxia en cáncer

El oxígeno y dióxido de carbono son vitales en la respiración, sus variaciones fuera del rango fisiológico son una amenaza para la supervivencia de las células. La hipoxia es una condición común en la mayoría de los tumores malignos, la cual promueve angiogénesis y vascularización disfuncional, mayor proliferación celular y la adquisición de un fenotipo de transición epitelial a mesenquimatoso, que contribuye con la metástasis; asimismo, altera el metabolismo de las células cancerosas y genera resistencia a la terapia, ya que induce a la inactividad celular. Por tanto, la hipoxia es un factor negativo, asociado a resultados adversos en la mayoría de los tratamientos de los distintos tipos de cáncer. El factor inducible por hipoxia (HIF) es el factor de transcripción relacionado con la hipoxia en cáncer, que produce la activación de más de una centena de genes reguladores de la actividad celular, que generan funciones cruciales para el desarrollo del cáncer. El objetivo principal de la presente revisión es puntualizar la importancia de la hipoxia en la génesis del cáncer, conocer las principales moléculas que interactúan en la expresión del HIF, explicar los mecanismos moleculares de las vías involucradas en la inducción del HIF, las consecuencias celulares por su alteración y las potenciales terapias dirigidas contra este factor. Se consultaron PubMed, Scopus y SciELO, del año 1990 hasta el año 2022, y se buscaron las referencias bibliográficas en relación con las palabras clave asociadas al factor inducible por hipoxia y cáncer. En conclusión, la sobreexpresión de HIF-1α en biopsias tumorales se asocia con una mayor mortalidad de pacientes en cánceres humanos. Los posibles genes diana regulados por HIF-1α que pueden desempeñar un papel en la progresión tumoral están empezando a descubrirse. A pesar de que se han estudiado cientos de compuestos en relación con el HIF en cáncer, en la actualidad existen pocos inhibidores del HIF aprobados en el mercado mundial; asimismo, muchos estudios clínicos, en sus distintas fases en desarrollo, no muestran resultados alentadores. Probablemente, en el futuro, cuando se tenga una mejor comprensión de la estructura, funcionamiento molecular y biológico de este factor, se desarrollarán fármacos más específicos para la inhibición del HIF.

Oxygen and carbon dioxide are essential for breathing; variations in these gases outside of the normal range are a threat to cell survival. Hypoxia is a common condition that occurs in most malignant tumors, increases angiogenesis and defective vascularization, promotes cell proliferation and acquires an epithelial-mesenchymal transition phenotype, which causes metastasis. It also affects cancer cell metabolism and makes patients resistant to treatment by causing cell quiescence. As a result, hypoxia is a detrimental component that is linked to unfavorable outcomes in most cancer treatments. Through the activation of more than a hundred genes that control cell activity, which produce key functions for cancer development, the transcription factor known as hypoxia-inducible factor (HIF) is linked to hypoxia in cancer. This review's main goals are to highlight the role of hypoxia in the development of cancer, identify the key molecules that interact to promote HIF expression, explain the molecular mechanisms of the pathways that lead to HIF induction, describe the cellular effects of HIF alteration, and discuss potential HIF-targeted therapies. Articles from 1990 to 2022 were reviewed in PubMed, Scopus and SciELO databases. Keywords related to cancer and HIF were searched in bibliographical references. In conclusion, HIF-1α overexpression in tumor biopsies is associated with increased patient mortality in human cancers. Potential HIF-1α-regulated target genes that may play a role in tumor progression are starting to be identified. Although hundreds of chemicals have been studied in relation to HIF in cancer, there are currently few approved HIF inhibitors available on the global market; moreover, many clinical trials, in their various stages of development, do not show encouraging results. It is likely that in the future, when there is a better understanding of the structure, molecular and biological functioning of this factor, more specific drugs for HIF inhibition will be developed.

Influencia de la presión de oxígeno ambiental sobre la regeneración ósea guiada / Influence of ambient oxygen pressure on guided bone regeration

RESUMEN: Objetivo: Evaluar la influencia de la variación en la presión de oxígeno ambiental sobre la regeneración ósea guiada en cobayos. Material y método: Treinta y dos cobayos machos de 750±50g de peso fueron asignados en 2 grupos de 16 integrantes cada uno (grupo A: trabajado a 150msnm en la ciudad de Lima y a presión de oxígeno de 157mmHg; grupo B: trabajado a 3.230msnm en la ciudad de Jauja y a presión de oxígeno de 107mmHg). En ambos grupos se indujeron defectos óseos mandibulares de 5×6mm a través de un acceso quirúrgico extraoral; a 8 cobayos de cada grupo se les recubrió el defecto con una membrana de colágeno reabsorbible de origen porcino, mas al resto de animales no. Se evaluó el conteo celular de osteoblastos y osteocitos a los 15 y 30 días postoperatoriamente. Resultados: A los 15 y a los 30 días, en los grupos trabajados en altura y en los que se aplicó la membrana, la cantidad de osteoblastos fue 71±12,1 cél/camp y 83±7,2 cél/camp respectivamente, y la de osteocitos fue 34,5±6,6 cél/camp y 25±7,6 respectivamente; siendo estos grupos, en todas las comparaciones, los que tuvieron mayor cantidad de células óseas, aunque sin ser diferencias estadísticamente significativas (p>0,05). Conclusión: Se encontró tendencia a formar mayor cantidad de células óseas en las muestras tratadas con regeneración ósea y expuestas a la altitud comparados con el nivel del mar.

ABSTRACT: Objective: To evaluate the influence of the variation in ambient oxygen pressure on guided bone regeneration in guinea pigs. Material and method: A total of 32 male guinea pigs weighing 750±50g were assigned into two groups of 16 (group A: studied at 150 metres above sea level in the city of Lima and oxygen pressure of 157mmHg; group B: was at 3230 meters above sea level in the city of Jauja and an oxygen pressure of 107mmHg). Bone defects of 5×6mm were induced in the jaw in both groups through extra-oral surgical access. The defect in 8 guinea pigs of each group were covered with a porcine resorbable collagen membrane, but not in the other animals. The osteoblast and osteocyte cell counts were evaluated at 15 and 30 days post-operatively. Results: At 15 and 30 days, in the groups studied at height and with the membrane applied, the osteoblast count was 71±12.1 cells/field, and 83±7.2 cells/field, respectively, and an osteocyte count of 34.5±6.6 cells/field, and 25±7.6 cells/field, respectively. These groups had a higher number of bone cells in all the comparisons, but there were no statistically significant differences (P>.05). Conclusion: There was a tendency to form a greater amount of bone cells was found in the samples treated with bone regeneration and exposed to altitude compared to those at sea level.