Citotoxicidad inducida por un extracto lipídico de la semilla de aguacate nativo mexicano (Persea americana var. drymifolia) en células D-17 de osteosarcoma canino

Abstract

Osteosarcoma is the most common malignant bone tumor in both children and dogs. It is an aggressive and metastatic cancer with a poor prognosis for long-term survival. Therapy has not improved significantly since the inclusion of adjuvant chemotherapy into disease treatment strategies, and the search for new anti-cancer drugs with fewer side effects has become an essential goal for cancer chemotherapy. In this sense, the bioactive compounds from avocado have proved their efficacy as cytotoxic molecules. Therefore, the objective of this study was to determine the cytotoxic and antiproliferative effect of a lipid-rich extract (LEAS) from Mexican native avocado seed (Persea americana var. drymifolia) on canine osteosarcoma D-17 cell line, and to evaluate the combined activity with cytostatic drugs (cisplatin, carboplatin and doxorubicin). LEAS was cytotoxic to D-17 cells in a concentration-dependent manner with an IC50 = 15.5 μg/mL at 48 h. Besides, LEAS induced caspase-dependent cell apoptosis by the activation of extrinsic and intrinsic pathways. Moreover, LEAS induced a significant loss of mitochondrial membrane potential and increased production of mitochondrial reactive oxygen species. Also, LEAS induced the arrest of the cell cycle in the G0/G1 phase of D-17 cells and improved the cytotoxic activity of cisplatin, carboplatin, and in less extension, doxorubicin against the canine osteosarcoma cell line through a synergistic effect. In conclusion, LEAS from Mexican native avocado seed showed cytotoxic activity on D-17 cells from canine osteosarcoma, suggesting a potential as anti-tumoral agent in the treatment of bone cancer.

El osteosarcoma es el tumor óseo maligno más común en niños y en perros. Es un cáncer muy agresivo y metastásico, con pobre pronóstico a largo plazo. La terapia no ha mejorado significativamente desde la inclusión de la quimioterapia adyuvante en las estrategias de tratamiento de esta enfermedad, por lo que la búsqueda de nuevos medicamentos anticancerígenos con menos efectos adversos se ha convertido en un reto esencial para la quimioterapia contra el cáncer. En este sentido, los compuestos bioactivos del aguacate han probado su eficacia como moléculas citotóxicas. Por tanto, el objetivo de este trabajo fue determinar el efecto citotóxico y anti-proliferativo de un extracto rico en lípidos (LEAS) de la semilla del aguacate nativo mexicano (Persea americana var. drymifolia) sobre la línea celular D-17 de osteosarcoma canino, así como evaluar la actividad combinada con medicamentos citostáticos (cisplatino, carboplatino y doxorrubicina). LEAS fue citotóxico sobre las células D-17 de una manera dependiente de la concentración con una IC50 de 15.5 ?g/mL a las 48 h. Además, LEAS indujo la apoptosis celular dependiente de caspasas por la activación de las vías extrínseca e intrínseca. También LEAS provocó de manera significativa la pérdida del potencial de membrana mitocondrial e incrementó la producción de especies reactivas de oxígeno mitocondriales. Por otro lado, LEAS indujo la detención del ciclo celular de las células D-17 en la fase G0/G1, y mejoró la actividad citotóxica del cisplatino, el carboplatino y en menor grado de la doxorrubicina contra la línea celular de osteosarcoma canino a través de un efecto sinérgico. En conclusión, los LEAS de la semilla de aguacate nativo mexicano mostraron actividad citotóxica en las células D-17 de osteosarcoma canino, lo que sugiere su potencial como agente antitumoral en el tratamiento del cáncer de hueso.