Evaluación del efecto neuroprotector y de los cambios en la complejidad dendrítica inducidos por los extractos de Tillandsia usneoides y Lippia alba en cultivo primario de neuronas tratadas con agentes quimioterapéuticos

Rodriguez Archila, Andrea Rodriguez

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2021-01-29

Publisher

Pontificia Universidad Javeriana

Faculty

Facultad de Ciencias

Program

Maestría en Ciencias Biológicas

Obtained title

Magíster en Ciencias Biológicas

Type

Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Maestría

COAR

Tesis de maestría

TY - GEN T1 - Evaluación del efecto neuroprotector y de los cambios en la complejidad dendrítica inducidos por los extractos de Tillandsia usneoides y Lippia alba en cultivo primario de neuronas tratadas con agentes quimioterapéuticos AU - Rodriguez Archila, Andrea Rodriguez Y1 - 2021-01-29 UR - http://hdl.handle.net/10554/53452 PB - Pontificia Universidad Javeriana AB - La quimioterapia es uno de los tratamientos con mayor efectividad contra el cáncer, sin embargo, estudios epidemiológicos han revelado trastornos cognitivos provocados por este régimen terapéutico. Aquellos trastornos afectan diferentes dominios como la memoria, la velocidad de procesamiento, la capacidad de aprendizaje, la función ejecutiva, entre otros. Por lo anterior, el objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto neuroprotector y los cambios en la complejidad del árbol dendrítico en neuronas inducidos por extractos de plantas nativas de Colombia de las especies Tillandsia usneoides y Lippia alba expuestas a agentes quimioterapéuticos. Estos extractos fueron evaluados en neuronas de cultivo primario extraídas de embriones de ratas Wistar de 18 días (E18). Se estableció el efecto dosis- respuesta para obtener la concentración letal 50 (IC50). Con este ensayo se fijó un rango seguro de concentraciones de los extractos para evaluar en las neuronas. Se evaluó el efecto neuroprotector en pretratamiento con cada extracto por 24 horas, y un post tratamiento con los fármacos doxorrubicina y ciclofosfamida por 24 horas, al final se determinó la viabilidad con la técnica MTT. Adicionalmente, se observó el efecto de los extractos sobre la complejidad del árbol dendrítico de neuronas, para lo cual se evaluó la proteína asociada a microtúbulos (MAP2) mediante la técnica de inmunocitoquímica. Posteriormente, se realizaron ensayos de sinergia y antagonismo de los extractos con los quimioterapéuticos en la línea celular de neuroblastoma (SHY5Y). Para lo cual se diseñaron los siguientes modelos: pretratamiento, postratamiento y co-tratamiento con cada extracto por 24 horas y con los fármacos doxorrubicina y ciclofosfamida por el mismo tiempo. El co-tratamiento se mantuvo por períodos de 24 y 48 horas. Los resultados muestran un aumento de la complejidad del árbol dendrítico inducido por el tratamiento con las fracciones de Tillandsia usneoides en solvente de acetato de etilo e hidroetanólico a las concentraciones de 1 g/mL y 0.03 g/mL respectivamente. Para Lippia alba el efecto se observó a la concentración de 0.01 g/mL e indujo aumento de dicha complejidad. También se evidenció efecto sinérgico del extracto de Lippia alba a la concentración de 1 y 3 g/mL con doxorrubicina a 1 x 10 4 µM. Estos resultados permiten ampliar el panorama del conocimiento acerca de las especies Tillandsia usneoides y Lippia alba, hasta el momento no descritas en la literatura, como promisorias inductoras de la plasticidad estructural en neuronas. ER - @misc{10554_53452, author = {}, title = {Evaluación del efecto neuroprotector y de los cambios en la complejidad dendrítica inducidos por los extractos de Tillandsia usneoides y Lippia alba en cultivo primario de neuronas tratadas con agentes quimioterapéuticos}, year = {2021-01-29}, abstract = {La quimioterapia es uno de los tratamientos con mayor efectividad contra el cáncer, sin embargo, estudios epidemiológicos han revelado trastornos cognitivos provocados por este régimen terapéutico. 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Aquellos trastornos afectan diferentes dominios como la memoria, la velocidad de procesamiento, la capacidad de aprendizaje, la función ejecutiva, entre otros. Por lo anterior, el objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto neuroprotector y los cambios en la complejidad del árbol dendrítico en neuronas inducidos por extractos de plantas nativas de Colombia de las especies Tillandsia usneoides y Lippia alba expuestas a agentes quimioterapéuticos. Estos extractos fueron evaluados en neuronas de cultivo primario extraídas de embriones de ratas Wistar de 18 días (E18). Se estableció el efecto dosis- respuesta para obtener la concentración letal 50 (IC50). Con este ensayo se fijó un rango seguro de concentraciones de los extractos para evaluar en las neuronas. Se evaluó el efecto neuroprotector en pretratamiento con cada extracto por 24 horas, y un post tratamiento con los fármacos doxorrubicina y ciclofosfamida por 24 horas, al final se determinó la viabilidad con la técnica MTT. Adicionalmente, se observó el efecto de los extractos sobre la complejidad del árbol dendrítico de neuronas, para lo cual se evaluó la proteína asociada a microtúbulos (MAP2) mediante la técnica de inmunocitoquímica. Posteriormente, se realizaron ensayos de sinergia y antagonismo de los extractos con los quimioterapéuticos en la línea celular de neuroblastoma (SHY5Y). Para lo cual se diseñaron los siguientes modelos: pretratamiento, postratamiento y co-tratamiento con cada extracto por 24 horas y con los fármacos doxorrubicina y ciclofosfamida por el mismo tiempo. El co-tratamiento se mantuvo por períodos de 24 y 48 horas. Los resultados muestran un aumento de la complejidad del árbol dendrítico inducido por el tratamiento con las fracciones de Tillandsia usneoides en solvente de acetato de etilo e hidroetanólico a las concentraciones de 1 g/mL y 0.03 g/mL respectivamente. Para Lippia alba el efecto se observó a la concentración de 0.01 g/mL e indujo aumento de dicha complejidad. También se evidenció efecto sinérgico del extracto de Lippia alba a la concentración de 1 y 3 g/mL con doxorrubicina a 1 x 10 4 µM. Estos resultados permiten ampliar el panorama del conocimiento acerca de las especies Tillandsia usneoides y Lippia alba, hasta el momento no descritas en la literatura, como promisorias inductoras de la plasticidad estructural en neuronas. OL Spanish (121) TY - GEN T1 - Evaluación del efecto neuroprotector y de los cambios en la complejidad dendrítica inducidos por los extractos de Tillandsia usneoides y Lippia alba en cultivo primario de neuronas tratadas con agentes quimioterapéuticos AU - Rodriguez Archila, Andrea Rodriguez Y1 - 2021-01-29 UR - http://hdl.handle.net/10554/53452 PB - Pontificia Universidad Javeriana AB - La quimioterapia es uno de los tratamientos con mayor efectividad contra el cáncer, sin embargo, estudios epidemiológicos han revelado trastornos cognitivos provocados por este régimen terapéutico. Aquellos trastornos afectan diferentes dominios como la memoria, la velocidad de procesamiento, la capacidad de aprendizaje, la función ejecutiva, entre otros. Por lo anterior, el objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto neuroprotector y los cambios en la complejidad del árbol dendrítico en neuronas inducidos por extractos de plantas nativas de Colombia de las especies Tillandsia usneoides y Lippia alba expuestas a agentes quimioterapéuticos. Estos extractos fueron evaluados en neuronas de cultivo primario extraídas de embriones de ratas Wistar de 18 días (E18). Se estableció el efecto dosis- respuesta para obtener la concentración letal 50 (IC50). Con este ensayo se fijó un rango seguro de concentraciones de los extractos para evaluar en las neuronas. Se evaluó el efecto neuroprotector en pretratamiento con cada extracto por 24 horas, y un post tratamiento con los fármacos doxorrubicina y ciclofosfamida por 24 horas, al final se determinó la viabilidad con la técnica MTT. Adicionalmente, se observó el efecto de los extractos sobre la complejidad del árbol dendrítico de neuronas, para lo cual se evaluó la proteína asociada a microtúbulos (MAP2) mediante la técnica de inmunocitoquímica. Posteriormente, se realizaron ensayos de sinergia y antagonismo de los extractos con los quimioterapéuticos en la línea celular de neuroblastoma (SHY5Y). Para lo cual se diseñaron los siguientes modelos: pretratamiento, postratamiento y co-tratamiento con cada extracto por 24 horas y con los fármacos doxorrubicina y ciclofosfamida por el mismo tiempo. El co-tratamiento se mantuvo por períodos de 24 y 48 horas. Los resultados muestran un aumento de la complejidad del árbol dendrítico inducido por el tratamiento con las fracciones de Tillandsia usneoides en solvente de acetato de etilo e hidroetanólico a las concentraciones de 1 g/mL y 0.03 g/mL respectivamente. Para Lippia alba el efecto se observó a la concentración de 0.01 g/mL e indujo aumento de dicha complejidad. También se evidenció efecto sinérgico del extracto de Lippia alba a la concentración de 1 y 3 g/mL con doxorrubicina a 1 x 10 4 µM. Estos resultados permiten ampliar el panorama del conocimiento acerca de las especies Tillandsia usneoides y Lippia alba, hasta el momento no descritas en la literatura, como promisorias inductoras de la plasticidad estructural en neuronas. ER -

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Evaluation of neuroprotector effect and changes in dendritic complexity induced by extract Tillandsia usneoides and Lippia alba in primary culture of neurons treated with chemotherapy agents

Resumen

La quimioterapia es uno de los tratamientos con mayor efectividad contra el cáncer, sin embargo, estudios epidemiológicos han revelado trastornos cognitivos provocados por este régimen terapéutico. Aquellos trastornos afectan diferentes dominios como la memoria, la velocidad de procesamiento, la capacidad de aprendizaje, la función ejecutiva, entre otros. Por lo anterior, el objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto neuroprotector y los cambios en la complejidad del árbol dendrítico en neuronas inducidos por extractos de plantas nativas de Colombia de las especies Tillandsia usneoides y Lippia alba expuestas a agentes quimioterapéuticos. Estos extractos fueron evaluados en neuronas de cultivo primario extraídas de embriones de ratas Wistar de 18 días (E18). Se estableció el efecto dosis- respuesta para obtener la concentración letal 50 (IC50). Con este ensayo se fijó un rango seguro de concentraciones de los extractos para evaluar en las neuronas. Se evaluó el efecto neuroprotector en pretratamiento con cada extracto por 24 horas, y un post tratamiento con los fármacos doxorrubicina y ciclofosfamida por 24 horas, al final se determinó la viabilidad con la técnica MTT. Adicionalmente, se observó el efecto de los extractos sobre la complejidad del árbol dendrítico de neuronas, para lo cual se evaluó la proteína asociada a microtúbulos (MAP2) mediante la técnica de inmunocitoquímica. Posteriormente, se realizaron ensayos de sinergia y antagonismo de los extractos con los quimioterapéuticos en la línea celular de neuroblastoma (SHY5Y). Para lo cual se diseñaron los siguientes modelos: pretratamiento, postratamiento y co-tratamiento con cada extracto por 24 horas y con los fármacos doxorrubicina y ciclofosfamida por el mismo tiempo. El co-tratamiento se mantuvo por períodos de 24 y 48 horas. Los resultados muestran un aumento de la complejidad del árbol dendrítico inducido por el tratamiento con las fracciones de Tillandsia usneoides en solvente de acetato de etilo e hidroetanólico a las concentraciones de 1 g/mL y 0.03 g/mL respectivamente. Para Lippia alba el efecto se observó a la concentración de 0.01 g/mL e indujo aumento de dicha complejidad. También se evidenció efecto sinérgico del extracto de Lippia alba a la concentración de 1 y 3 g/mL con doxorrubicina a 1 x 10 4 µM. Estos resultados permiten ampliar el panorama del conocimiento acerca de las especies Tillandsia usneoides y Lippia alba, hasta el momento no descritas en la literatura, como promisorias inductoras de la plasticidad estructural en neuronas.

Abstract

Chemotherapy is one of the most effective treatments against cancer, however, epidemiological studies have revealed cognitive disorders caused by therapeutic regimen. Those disorders affect different domains such as memory, processing speed, learning ability, and executive function, among others. Therefore, the aim of the work was to evaluate the neuroprotective effect and the changes in the complexity of the dendritic tree in neurons induced by extracts of native plants of Colombia of the species Tillandsia usneoides and Lippia alba. These extracts were evaluated in primary culture neurons extracted from 18- day-old Wistar rat embryos (E18). It was established the dose-response effect to obtain the lethal concentration 50 (IC50). With this assay, a safe range of concentrations of the extracts was set to evaluate in neurons. The neuroprotective effect was evaluated in pre-treatment with each extract for 24 hours, and a post-treatment with the drugs doxorubicin and cyclophosphamide for 24 hours; at the end, the viability was determined with the MTT technique. Additionally, it was observed the effect of the extracts on the complexity of the dendritic tree of neurons, for which it was evaluated the protein associated to microtubules (MAP2) through the immunocytochemistry technique. Later, synergy and antagonism trials of the extracts with the chemotherapeutics were carried out in the SHY5Y neuroblastoma cell line. For this purpose, the following models were designed: pre-treatment, post-treatment and co-treatment with each extract for 24 hours and with the drugs doxorubicin and cyclophosphamide for the same time. The co-treatment was maintained for periods of 24 and 48 hours. The results show an increase in the complexity of the dendritic tree induced by the treatment with the fractions of Tillandsia usneoides in ethyl-acetate and hydroethanolic at the concentrations of 1 ug/mL and 0.03 ug/mL respectively. The Lippia alba effect was observed at the concentration of 0.01 g/mL. Synergic effect of Lippia alba extract was also evidenced at the concentration of 1 and 3 ug/mL with doxorubicin at 1 x 10 4 µM. These results allow extending the panorama of knowledge about Tillandsia usneoides and Lippia alba species, until now not described in literature, as promising inducers of structural plasticity in neurons.