La tasa de mortalidad en México para las neoplasias malignas del pulmón, tráquea y bronquios en el año 2004 fue en total de 6.5 (defunciones/100,000 hab.). De los cuales 42 % fueron mujeres y 58 % hombres (SSA, México). En México, el adenocarcinoma es el tipo de cáncer pulmonar más frecuente (40 %). La proteómica es una tecnología que nos permite identificar y analizar cuantitativamente la expresión de proteínas. El análisis proteómico en el cáncer nos permite identificar marcadores, monitorear la progresión de la enfermedad e identificar blancos terapéuticos (Zolla, L. et al 2008). Además la aplicación de la proteómica en el ámbito de la farmacología nos permite evaluar la acción y la aplicación de estos, lo que es conocido como farmacoproteómica (D’Alessandro, 2010). Una de las más importantes ventajas de determinar que componentes del citoesqueleto estan involucrados en el efecto antineoplásico de la 7-hidroxicumarina está basada en los estudios que demuestran que para tipo de cáncer hay una expresión diferencial de las isoformas de tubulina. El trabajo de Forbus et al, mediante electroforesis 2-D, MALDI-TOF espectrometría de masas (MS), mostró el proteoma nuclear de las células A-549. Las proteínas encontradas en el análisis fueron agrupadas en grupos funcionales, uno de los grupos son las proteínas de organización del citoesqueleto como las tubulina, la actina y la vimentina(Forbus J. et al. 2006). En este proyecto, debido a los análisis de tipo proteómico, existe la posibilidad de identificar que otros tipos de proteínas del citoesqueleto y sus variantes que podrían también estar involucradas. Por lo que en en el presente proyecto, se pretende determinar si el tratamiento con la 7-hidroxicumarina produce algún tipo de alteración en la expresión de proteínas del citoesqueleto en la línea celular A-549 de adenocarcinoma pulmonar humano. Así como determinar mediante estudios de inmunoproteómica si se modula vía de autofagia por activación (ULK 1/2, Beclina-1, LAMP 1/2), o inhibición (PI3K, Akt, relación Bcl2/Bax). Finalmente obtener un un registro de la dinámica in vivo para este proceso. En el cáncer el proceso de autofagia esta alterado en distintos niveles como la inducción, la regulación y la degradación lisosomal. La culminación de la vía de autofagia requiere la actividad y trafico de los lisosomas que durante la tumorogénesis se altera. Los cambios antes mencionados generan modificaciones en los niveles degradación por autofagia en el cáncer (Hoyer-Hansen, 2008). Se ha documentada tanto in vitro, como in vivo la actividad antineoplásica de la 7-hidroxicumarina por diversos autores, incluida su actividad inductora de la apoptosis, hasta donde sabemos, no se conoce si este efecto apoptótico se realiza simultáneamente por activación de la vía de autofagia o de manera independiente a ella.Por lo que se requiere investigar esta posibilidad a fin de identificar los probables blancos moleculares de este fármaco, mediante la caracterización de mapas proteómicos de proteínas de citoesqueleto y otras asociadas a este, en células cancerosas humanas, a fin de identificar un profármaco que permite tener un candidato para poder realizar estudios preclínicos en animales y proponer estudios de Fase I de Farmacología clínica en humanos.

Este proyecto pretende realizar en la Facultad de medcicina un estudio de farmacoproteómica del cáncer pulmonar, causa número uno de mortalidad general por cáncer en nuestro país en los últimos cinco años. Nuestro grupo ha publicado un estudio-actividad de 20 derivados cumarínicos que inhiben el crecimiento del melanoma murino B16-F10 (CYTOSTATIC ACTIVITY OF COUMARIN METABOLITES AND DERIVATIVES ON THE B16-F10 MURINE MELANOMA CELL LINE. MELANOMA RESEARCH 9(3):243-247 (1999). F.I. 2.06, posteriormente publicamos el mecanismo de acción por el que inhibe la proliferación (DECREASE OF CYCLIN D1 IN THE HUMAN LUNG ADENOCARCINOMA CELL LINE A-427 BY 7-HYDROXYCOUMARIN. LUNG CANCER; 34: 185-194 (2001). F.I. 3.14. Posteriormente descubrimos y publicamos (APOPTOSIS AND CELL CYCLE DISTURBANCES INDUCED BY COUMARIN AND 7-HYDROXYCOUMARIN ON HUMAN LUNG CARCINOMA CELL LINES. LUNG CANCER; 43, 275-283 (2004). F.I. 3.14), que al incrementar las dosis, indujimos un efecto apoptótico en el adenocarcinoma pulmonar humano de hasta 34% respecto a su grupo control (12%)._x000D_ Ahora pretendemos iniciar estudios de farmacoprotéomica en nuestra entidad. Tratamos de integrar un grupo interdisciplinario (Biología del citoesqueleto), con uno de Farmacología celular, integrado por dos investigadores de trayectoria reconocida en su campo (miembros del SNI), tres técnicos académicos, con experiencia necesaria para lograr los objetivos planteados y una alumna de doctorado a formar, quien tiene ya el grado de maestra en ciencias. Contamos con la infraestructura necesaria, solamente requerimos financiamiento para la adquisición de los materiales necesarios._x000D_ Este proyecto pretende contribuir al conocimiento del proteoma de las células del Adenocarcinoma pulmonar y como podría ser modificado por fármacos, con conocida actividad sobre esta estructura. La cumarina desorganiza el citoesqueleto (4-HYDROXICOUMARIN DISORGANIZES THE ACTIN CYTOSKELETON IN B16-F10 MELANOMA CELLS BUT NOT IN B82 FIBROBLASTS, DECREASING THEIR ADHESION TO EXTRACELLULAR MATRIZ PROTEINS AND MOTILITY CANCER LETTERS 198:179-186 (2003). Este conocimiento permitiría entender uno de los mecanismos de acción de fármacos para disminuir las metástasis, proponerlo como candidato a ser empleado en combinación con la quimioterapia actual y además realizar estudios estructura-actividad de fármacos que modulen el citoesqueleto, para lograr especificidad por ciertas isoformas de proteínas del citoesqueleto. Adicionalmente permitirá conocer si empleando una proteína químerica (LC3), podemos modular la actividad autofágica de las células cancerosas. Este proceso de autofagia, se está revelando actualmente como blanco en la terapia oncológica, de hecho ya hay estudios de Fase II de Farmacología clínica. Por lo que consideramos que los objetivos planteados son alcanzables y los resultados publicables en revistas indizadas._x000D_ De lograr el propósito de integrar un grupo interdisciplinario de farmacoprotéomica (que no existe en nuestro país), podríamos llevarlo posteriormente a realizar estudios en humanos que reciben terapia antineoplásica. Por lo que la contribución de formar gente de muy alto nivel en esta área también se conseguiría._x000D_ _x000D_ _x000D_