Contaminación, disruptores endocrinos y cáncer / Contamination, endocrine disruptors and cancer

Desde mediados del siglo XX numerosas especies, muy diferentes entre sí y ubicadas en todas las áreas y rincones del planeta, comenzaron a presentar diversas alteraciones, muchas de las cuales sugerían estar relacionadas con trastornos del sistema endocrino. Las investigaciones demostraron que tales alteraciones eran producidas por la exposición a diferentes sustancias químicas contaminantes, las cuales podían alterar la salud y producir graves enfermedades. Dentro de ellas destacó un grupo heterogéneo de compuestos con estructuras químicas muy diferentes, capaces de actuar a dosis muy bajas, mostrar distintos mecanismos de acción y ser capaces de alterar el equilibrio hormonal, por lo que se les denominó “disruptores endocrinos químicos”. Estas sustancias, al ser liberadas al medioambiente o formar parte de objetos, alimentos o medicinas, constituyen un gran riesgo para los seres humanos y toda la vida del planeta, produciendo no solo disfunciones endocrinas sino también diferentes tipos de cáncer, destacando los más frecuentes. A pesar de la trascendencia y significado del impacto de estos compuestos, ellos no son suficientemente conocidos ni entendidos, por lo que el objetivo de esta revisión es mostrar su origen e impacto en la salud humana, resaltando su papel como inductores de cáncer, lo cual ha motivado múltiples investigaciones clínicas y biológicas.

Since the mid-twentieth century, many species, very different from each other and located in all areas and corners of the planet, began presenting various alterations, many of which suggested to be related to endocrine disorders. Research has shown that such alterations were caused by exposure to various chemical contaminants that could affect the health and cause serious illnesses. Among them stands a diverse and large group of compounds, with very different chemical structures, capable of altering the hormonal balance, act at very low doses and with different mechanisms of action, that are called “endocrine disrupting chemicals”. When released into the environment or as part of objects, food or medicines, constitute a major risk to animals and humans, which produces not only endocrine dysfunctions but also different cancers, which include the most common types. Despite the importance and significance of the impact of these compounds, they are not sufficiently known or understood, so the aim of this review is to show their origin and impact in the field of human health, highlighting their role as inducers of cancer, which has led to multiple clinical and biological investigations.

Estudio preliminar del tratamiento de úlceras crónicas con equivalentes cutáneos obtenidos por ingeniería de tejidos / Preliminary Study of the Treatment of Chronic Skin Ulcers with Tissue-engineered Skin Equivalents

Las úlceras de las extremidades inferiores son afecciones de incidencia y prevalencia elevada, cuya cronicidad y persistencia en hacer recidivas son dos de las características evolutivas más relevantes. A pesar de un tratamiento etiológico correcto, a lo cual se suma una gran variedad de apósitos disponibles, el porcentaje de curación y la velocidad de cicatrización siguen siendo bajos. Por tanto se realizó un estudio con el objetivo de obtener un sustituto de piel para su aplicación en la clínica. Se aislaron y cultivaron queratinocitos, que fueron sembrados a una alta densidad, en un sustrato optimizado de fibrina con fibroblastos. De esta forma se desarrolló un nuevo equivalente cutáneo más práctico y de bajo costo, cuyo transplante es directo y de fácil aplicación. Antes de comenzar los estudios clínicos para evaluar sus ventajas y su alcance, se hizo una prueba preliminar con el fin de ver si los cambios efectuados en la técnica estándar no impedían su viabilidad y su acción. A tal fin fueron seleccionaron seis pacientes con ulceras crónicas, sin curación mediante todo tratamiento, a quienes se les aplicaron los nuevos equivalentes. Los pacientes tratados mostraron que los equivalentes eran viables, efectivos, de fácil manipulación y de rápida acción sobre los tejidos afectados. Todos los pacientes que completaron el procedimiento se recuperaron, fue excelente ejemplo un paciente con una lesión crónica de seis meses de evolución que había sido refractaria a los múltiples tratamientos convencionales empleados.

Ulcers of the lower extremities have high prevalence and incidence. Their chronicity and frequent recurrences are two of their most important characteristics. Despite proper etiologic treatment and the great variety of dressings available, the healing rate and recovery speed remain low. Therefore, we conducted a study to obtain skin substitutes for clinical application by isolating and cultivating keratinocytes, which were seeded on a fibroblast-containing fibrin gel at high density. Hence, a new practical and inexpensive skin equivalent of straightforward and easy-to-perform transplantation was developed. Before starting the clinical trials to evaluate its advantages and applicability, we conducted a preliminary test to determine if the changes to the standard technique affected its feasibility and action. For this purpose, we implanted the new equivalents into six patients with chronic ulcers unresponsive to treatment. Outcomes in these patients showed that skin equivalents were feasible, effective, easy to handle and had rapid action on target tissues. All patients who completed the procedure recovered. An excellent example was a patient with a chronic lesion refractory to multiple conventional treatments that had been present for six months.

Células madre y cáncer / Stem cells and cancer

La cirugía, la radioterapia y la quimioterapia siguen siendo los tratamientos reconocidos universalmente como los más efectivos en la lucha contra el cáncer, a pesar de los avances logrados para elucidar sus mecanismos moleculares y haber desarrollado nuevas y sofisticadas técnicas para su tratamiento. Al ser esta enfermedad un importante problema de salud pública, el descubrimiento y estudio de las células madres tumorales ha creado nuevas líneas de investigación dirigidas a comprender y controlar la recurrencia de un tumor, la resistencia a los medicamentos y los mecanismos que hacen posible las metástasis. De esta forma, con una mejor comprensión de las células tumorales, surgen nuevas alternativas terapéuticas que hacen más factible el control y la posible solución que permita la cura definitiva del cáncer. Por la importancia fundamental del tema, el presente artículo tiene como objetivo resumir las características y propiedades de las células madres tumorales, las investigaciones en curso y las nuevas estrategias para la prevención y control de los mecanismos que llevan a la recurrencia de los tumores en los pacientes de cáncer que han sido tratados.

Surgery, radiotherapy and chemotherapy are universally recognized as the most effective anti-cancer therapies. Despite significant advances directed towards elucidating molecular mechanisms and developing clinical trials, cancer still remains a major public health issue. Cancer stem cells are a subpopulation of the cells that form the tumor. The discovery of these human cancer cells opens a perspective for understanding tumor recurrence, drug resistance and metastasis; and opens up new research directions on how cancer cells are capable of switching from dormancy to malignancy. Therapeutic alternatives emerge from a better understanding of the biology and the environment of tumor stem cells. The present paper aims to summarize the characteristics and properties of cancer stem cells, the ongoing research, as well as the best strategies for prevention and control of the mechanisms of tumor recurrence.

Síndrome de Insuficiencia Limbal / Limbal Deficiency Syndrome

La córnea, el tejido transparente del ojo, está formada por un epitelio de cinco capas diferenciadas que está en continua renovación mediante una población de células madre limbocornéales ubicadas en su capa basal. Su actividad normal depende de una variedad de factores intrínsecos y extrínsecos, que de alterarse, pueden llevar a la pérdida parcial o total de las células progenitoras provocando la pérdida progresiva de la visión. Esta revisión pone de manifiesto la importancia de esta patología invalidante, constituyendo un gran problema de salud. Para tratarla se han desarrollado varias técnicas, siendo la más usada, históricamente, el trasplante de limbo mediante autoinjerto o aloinjerto acompañado de un tratamiento para inhibir la inflamación y la neovascularización. En la actualidad este procedimiento está siendo sustituido por las nuevas técnicas de ingeniería de tejidos, que tienen múltiples ventajas, como más seguridad, eficacia, eliminación de los riesgos de rechazo, disminución del tiempo de tratamiento y reducción de los costos. Usar las células limbales en cultivo ha hecho posible desarrollar técnicas cada vez más perfeccionadas y seguras, por lo que en la presente revisión se enfatiza en una de estas técnicas, la cual ha probado ser eficaz y ventajosa para obtener el epitelio de la córnea in vitro.

The cornea, the transparent tissue of the eye, is formed by an epithelium of five distinct layers that is in continual renewal through a population of limbocorneal stem cells located in the basal layer. Its normal activity depends on a variety of intrinsic and extrinsic factors, that altered, can lead to partial or total loss of progenitor cells leading to a progressive loss of vision. This article reviews the importance of this crippling disease, constituting a major health problem. Several techniques have been developed, but the transplant of the limbus using autograft or allograft accompanied by a treatment to suppress inflammation and neovascularization is still the most widely used. At present, this procedure is being replaced by the new techniques of tissue engineering, which have multiple benefits, such as more safety, efficiency, elimination of the risks of rejection, decrease of time of treatment and lower costs. The use of limbal cells cultures has made possible to develop a more secure and refined technology. In this review we emphasize one of these techniques, which has proven to be very effective and advantageous to produce the epithelium of the cornea in vitro.

Hipoxia en la malignidad del cáncer: revisión / Hypoxia in cancer malignity: review

La hipoxia es una característica común en los tumores sólidos, contribuyendo local y sistémicamente a la progresión tumoral, además de la falta de respuesta a la radioterapia y quimioterapia, lo cual provoca un incremento en la probabilidad de recurrencia de un tumor. El factor de transcripción HIF-1 es el mayor regulador de la adaptación del tumor a la hipoxia, induciendo la expresión de muchos genes que permiten a las células sobrevivir en estas condiciones. Los eventos dependientes de HIF-1 que están implicados en la progresión tumoral son múltiples, destacando la proliferación, el metabolismo de la glucosa, la angiogénesis y la metástasis. Es fundamental investigar más acerca de los mecanismos de acción del factor HIF-1 ya que es factible encontrar inhibidores que puedan usarse terapéuticamente contra el cáncer. En este trabajo se hace una revisión del papel que desempeña el factor HIF-1 en la hipoxia, así como su implicación en la angiogénesis y la metástasis.

Hypoxia is a common characteristic of solid tumors. It contributes to local and systemic tumor progression, as well as the lack of response to radio and chemotherapy, therefore increasing the probability of tumor recurrence. The HIF-1 transcription factor is the main regulator of tumor adaptation to hypoxia stress, stimulating the expression of many genes that allow cells to survive under these conditions. Products dependent on HIF-1 factor are involved in processes of tumor progression, such as proliferation, glucose metabolism, ph-acidosis, angiogenesis and metastasis. It has become increasingly necessary to gain knowledge on the HIF-1 mechanisms of action, since it is possible to find inhibitors that could be used therapeutically against cancer. In this review, a summary is given on the role that the HIF-1 factor plays in hypoxia, as well as its implications on angiogenesis and metastasis

Metaloproteasas en la progresión tumoral: revisión / Metalloproteinases and tumor progression: review

Las dos propiedades biológicas que determinan la malignidad en el cáncer son la infiltración y la metástasis, lo cual ha llevado al estudio de todos los mecanismos que tienen que ver tanto con la invasión de las células tumorales como con la relación de estas células con su estroma, con el cual interactúan produciendo factores que provoca la movilización y acumulación de células inflamatorias, formación de nuevos vasos sanguíneos, multiplicación de fibroblastos y síntesis de componentes de la matriz extracelular. La invasión tumoral está mediada por diversas enzimas, en particular las proteasas, que degradan la matriz extracelular y cuyos productos facilitan la progresión tumoral, destacando entre ellas las metaloproteasas (MMP), que al jugar un papel importante en la biología del cáncer, son blanco potencial para usarlas en la terapia contra esta enfermedad. Por ello inhibidores sintéticos de las metaloproteasas ya han sido desarrollados, que si bien han presentando actividad antitumoral al usarse en varios modelos animales, en estudios clínicos hechos en pacientes con cánceres avanzados no se ha logrado, hasta ahora, obtener una respuesta terapéutica efectiva. Dada la importancia y significado biológico y clínico de estas investigaciones, este artículo resume el papel que desempeñan las metaloproteasas en la promoción tumoral, proliferación celular, invasión tumoral y la angiogénesis

Obtención de láminas de piel humana mediante ingenieria de tejidos / Obtention of human skin sheets by means of tissue engineering

El objetivo de este estudio "in vitro" fue a desarrolar un sistema de cultivo de queratinocitos humanos sobre un equivalente dérmico que permita tratar diferentes lesiones producidas en la piel. Para ello, los queratinocitos obtenidos de cultivos primarios derivados de biopsias de piel fueron sembrados sobre una matriz de fibrina con fibroblastos humanos incluidos. Las células creciendo sobre los equivalentes dérmicos rápidamente alcanzan concluencia y un epitelio estratificado fue obtenido al cabo de 20-25 días de cultivo. Las láminas de la piel producidas fueron removidas del fondo de los frascos de cultivo mediante un procedimiento simple y rápido, sin necesidad de utilizar tratamientos químicos o enzimáticos. Un número de ventajas, que incluye la gran expansión de los queratinocitos obtenidos de los cultivos primarios sin necesidad del uso de feeder layer, la disponibilidad del plasma en los bancos de sangre y la versátil y segura manipulación de la lámina obtenida in vitro permiten asegurar que este sistema sea muy apropiado para el tratamiento eficaz de lesiones, tanto pequeñas como extensas, producidas en la piel

Resistencia multidroga (MDR) o pleiotropica / Multidrug or pleiotropic resistance

La resistencia que se genera a los agentes citotóxicos, es uno de los mayores obstáculos que se presenta en el tratamiento del cáncer, existiendo diversar causas para los fracasos terapúuticos, sidneo la principal una resistencia intrínseca de la célula tumoral. Así se ha determinado la presencia de una glicoproteina, en la membrana de las células tumorales, la P-glicoproteina de 170 Kd, que las conduce a ser resistentes a las drogas citotóxicas; tal hallazgo ha permitido describir un fenótipo de células multiresistentes (multidroga resistente o MDR) también llamada resistencia pleiotrópica. La P-glicoproteina, codificada por el gen mdr1 en el humano, actúa activamente expulsando las drogas citotóxicas fuera de las células, por lo cual su responsabilidad en la resistencia clínica puede pensarse en razón de su expresión frecuentemente elevada en cánceres resistentes intrínsecos o inducidos por la quimioterapia. En esta revisián se analizan los hallazgos más recientes en esta área, sugieriendose que tanto la actividad de la "bomba" P-glicoproteina como su regulación genética, podrían, potencialmente suminsitrar nuevos enfoques y medios para la terapéutica antineoplásica.