Materia prima y productos químicos

Los frutos de jaca fueron proporcionados por Frutos Tropicales de la Bahia, S.P.R. de R.L. en Compostela, Nayarit, México, en estado de madurez fisiológica. Los frutos se mantuvieron a temperatura ambiente (28 ± 3 °C, 70-75 % HR) durante 5-6 días hasta su madurez. Los químicos n-hexano (65 % de pureza), metanol (99.80 % de pureza) y ácido acético glacial (99.7 % de pureza) fueron comprados a Jalmek (San Nicolás de los Garza, Nuevo León, México). El acetonitrilo de grado HPLC se obtuvo de TEVIA (Fairfield, Ohio, EUA). Los estándares auténticos de la Tabla 1 se adquirieron de Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, EUA) y BioCrick (Chengdu, China).

Extracción asistida por ultrasonido de HVBC

Una muestra de 50 g de pulpa de jaca liofilizada a -50 °C y 0.12 mbar (Labconco FreeZone Freeze-Dry, modelo 4.5, Kansas, MO, EUA) se mezcló con n-hexano en una proporción de 1:10 (g de muestra:mL de disolvente). La mezcla se colocó en un baño ultrasónico (CD-4820, Guangdong, China) durante 30 min a 42 kHz. Posteriormente, la mezcla se filtró y se concentró en un rotavapor (IKA, RV10, EUA) a presión reducida (-90 kPa) a 200 rpm y 40 °C, hasta obtener un extracto libre de disolvente. La partición del extracto se realizó disolviéndolo en una mezcla de metanol-hexano (2:3 v/v). Las fases inmiscibles se separaron en un embudo de decantación durante 3 h a 4 °C. La partición metanólica se concentró a presión reducida y luego se secó con una corriente suave de N₂ a 500 mg, y finalmente se almacenó en un vial ámbar a -20 °C hasta su análisis.(^{Ruiz-Montañez et al., 2015}).

Análisis HPLC-MS de HVBC

La identificación de HVBC se realizó mediante cromatografía líquida de alta resolución acoplada a espectrometría de masas con un sistema 1260 Infinity HPLC (Agilent, Santa Clara, EUA) equipado con una bomba cuaternaria acoplada a un detector de masas cuadrupolo 6120 (Agilent, Santa Clara, EUA). Para la separación se empleó una columna Poroshell 120 EC-C18 (2,7 μm, 4.6 × 50 mm) termostatizada a 25 °C. Una muestra de 5 mg se diluyó en 5 mL de metanol y se filtró, se inyectaron 5 μL y se eluyeron a un caudal de 0.1 mL/min. Se utilizó como fase móvil una solución de acetonitrilo (disolvente A) y agua acidificada con ácido acético glacial al 0.2 % (disolvente B) en un gradiente de 90/10 (vA/vB). Los espectros de masas se obtuvieron con N₂ como gas nebulizador a presión (2 psi), el caudal de gas seco fue de 9 L/min y la temperatura de solvatación de 300 °C. El voltaje del capilar se ajustó a 3000 V en modo de escaneo negativo. Para la identificación, se realizó la inyección de estándares auténticos en las mismas condiciones cromatográficas, para la identificación tentativa se comparó la masa molecular adquirida con reportes en la bibliografía; así también se realizó una comparación de los espectros de masas obtenidos con las bases de datos NIST y de espectros de masas de MassBank. Las muestras se analizaron por triplicado.

Identificación de HVBC en el extracto metanólico de jaca

Se identificaron los HVBC en la fracción metanólica del extracto de jaca y se eligieron aquellos metabolitos reportados con actividad anticancerígena para desarrollar postulados sobre sus posibles mecanismos de acción contra las células cancerosas. Se identificaron diferentes compuestos, como cudraflavona C, artocarpina, apigenina, moracina C y β-caroteno (Tabla 1).

Compuestos reportados previamente en jaca: ^{bFang et al. (2008}), ^{cZheng et al. (2014}), ^{dYao et al. (2016}), ^{eSun et al. (2017}), and ^{fRanasinghe et al. (2019}).

Postulados de los mecanismos de inhibición de la carcinogénesis por HVBC presentes en el extracto de jaca

De acuerdo con los HVBC identificados y los estudios reportados sobre los mecanismos de inhibición en diferentes fases del proceso del cáncer, se proponen los siguientes postulados.

Apigenina posee propiedades antimutagénicas y antiproliferativas contra células de cáncer

La apigenina es un flavonoide dietético presente en varias plantas. Se han atribuido a este compuesto importantes actividades antiinflamatorias, antioxidantes, antibacterianas y antivirales. Actualmente, la apigenina ha sido ampliamente investigada por su actividad anticancerígena y su baja toxicidad. Estudios in vitro e in vivo han demostrado su capacidad para suprimir cánceres humanos al desencadenar la apoptosis y la autofagia. Los mecanismos implican la detención del ciclo celular, la supresión de la migración e invasión celular y la promoción de una respuesta inmunitaria (^{Yan et al., 2017}). En este sentido, ^{Shukla et al. (2014}) informaron que el tratamiento con apigenina de las líneas celulares de cáncer de próstata humano PC-3 y DU145 resistentes a los andrógenos resultó en apoptosis y redujo la viabilidad celular causada por una disminución en Bcl-2 y Bcl-xL. Además, se observó un aumento en la concentración de proteína Bax, acompañado de una supresión dependiente de la dosis de las proteínas XIAP, c-IAP1, c-IAP2 y survivina.

En cuanto a la autofagia, los estudios realizados por ^{Tong et al. (2012}) informaron que la autofagia desencadenada por apigenina induce la activación de la proteína quinasa activada por AMPK y la vía mTOR en queratinocitos humanos. En esta circunstancia, la autofagia juega un papel citoprotector en la citotoxicidad inducida por apigenina en las células cancerosas.

Otras respuestas inmunes han sido reportadas, estudios con células de carcinoma mamario humano y de ratón desarrollados por ^{Coombs et al. (2016}) demostraron que la apigenina podría dirigirse a STAT1, provocando la inhibición de la expresión de PD-L1 inducida por IFN-γ. Mientras tanto, el tratamiento con apigenina indujo la proliferación de células T Jurkat que expresan PD1 y la síntesis de interleucina-2 cuando se co-cultivaron con células MDA-MB-468. Según un estudio previo realizado por ^{Kuo et al. (1992}) la apigenina es capaz de revertir mutaciones en cepas de Salmonella T98 y células de ovario de hámster. Esto se debe a una posible inducción de un sistema de defensa celular, a través de enzimas metabolizadoras como la glutatión-S-transferasa (GST) o enzimas reparadoras de escisión. ^{Babcook y Gupta (2012}) sugieren que la apigenina actúa para regular a la baja el factor de crecimiento similar a la insulina 1 (IGF-1R), que es el receptor predominante en la mitogénesis, la transformación y la protección contra la apoptosis. En cambio, la apigenina permite que IGF-1R forme un complejo proteico con IGFBP-3, que regula la proliferación celular a través de la inhibición competitiva (^{Burger et al., 2005}) (Figura 1a).

Artocarpina es capaz de generar citotoxicidad en células cancerosas

^{Tsai et al. (2017}) informaron que la artocarpina tiene un efecto citotóxico en las células cancerosas al inducir la producción de especies reactivas de oxígeno. Principalmente se forma peróxido de hidrógeno (H₂O₂) durante la generación del radical anión superóxido (O₂ ^-), que permite la formación del radical OH. ^{Zhou et al. (2006}) informaron que el H₂O₂ induce la apoptosis en células de cáncer de mama MCF-7 mediada por la fosforilación de las proteínas MARK, ERK, p28 y JNK. El H₂O₂ promueve la expresión de la proteína MKP-1. MKP-1 es una proteína de respuesta temprana al estrés que inhibe la activación de la apoptosis por las vías p38 y JNK. Además, permiten la activación de la proteína P53, siendo la principal responsable de desencadenar la apoptosis a través de la vía de las caspasas (Figura 1b). En otro estudio, el mecanismo de inhibición de HDGF (una proteína nuclear con actividad mitogénica) fue determinado por pequeños ARN de interferencia (^{Shik et al., 2013}). Estos autores proponen que el aumento de ROS contribuye a la apoptosis al mejorar la activación de p53 y la expresión de PUMA.

Figura 1 Posibles mecanismos de acción para la inhibición de la carcinogénesis de a) apigenina, b) artocarpina, c) cudraflavona C, d) moracina C y e) β-caroteno. 

Cudraflavone C induce selectivamente la apoptosis en células cancerosas al inhibir la vía PI3K-AKT

^{Soo et al. (2017}) encontraron que la cudraflavona C podría inhibir la vía PI3K-AKT. Esta vía modula la regulación de la supervivencia celular, la progresión del ciclo celular y el crecimiento celular. La activación anormal de la vía PI3K provoca la alteración de los mecanismos que controlan el crecimiento y la supervivencia celular. Este comportamiento favorece el crecimiento competitivo, la capacidad metastásica y, a menudo, una mayor resistencia a los tratamientos farmacológicos (^{Carnero et al., 2008}). Además, la cudraflavona C podría causar apoptosis en la vía PI3K-AKT mediante la activación de NFκB e inducir una cascada de señalización que termina en la caspasa 3 (Figura 1c).

Moracina C contrarresta la actividad inflamatoria en el proceso del cáncer a través de la inhibición de las vías NF-κB y MAPK

De acuerdo con ^{Yao et al. (2016}) este flavonoide puede inhibir las vías NF-κB y MAPK, siendo los dos mecanismos principales para producir citoquinas inflamatorias iniciadas por lipopolisacáridos (LPS), como citoquinas que codifican IL-1β, IL-6 y TNF-α, así como enzimas asociadas a la inflamación que incluyen COX-2 e iNOS (Figura 1d).