Desarrollo de un fitofármaco nanofuncionalizado para el tratamiento tópico de heridas

• Autores: Adriana Martínez Cuazitl
• Directores de la Tesis: David Guillermo Perez-Ishiwara (dir. tes.)
• Lectura: En la Instituto Politécnico Nacional (IPN) ( México ) en 2017
• Idioma: español
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: rdcb.cbg.ipn.mx
• Resumen
  • español

    La cicatrización es un proceso altamente ordenado que consta de tres fases la fase inflamatoria, proliferativa y la de remodelación. Las heridas y sus complicaciones siguen siendo un problema de salud pública, para el cual en la actualidad no existe un tratamiento efectivo ni óptimo. Las plantas medicinales constituyen una fuente importante para el descubrimiento de nuevos compuestos activos para distintas patologías. En nuestro grupo de investigación hemos demostrado que componentes de la planta Bacopa promueven la proliferación celular y la cicatrización de las heridas. Los resultados obtenidos en el presente trabajo doctoral demuestran que metabolitos del extracto de Bacopa activan el receptor de PAR1, a través de la fosforilación de ERK1/2, y de la indución de la expresión de la MMP9. Esta vía libera y activa a TGF-1, que se encuentra latente en la Matriz extracelular, promoviendo así la diferenciación a miofibroblastos muy probablemente vía la expresión de-SMA. A los 5 días, la activación de TGF1 induce la expresión de los genes que codifican para TGF-1, -SMA y colágena tipo I. A partir de este tiempo, el extracto de Bacopa promueve la síntesis, depósito y ordenamiento de las fibras de colágena tipo I y modula la expresión de TGF-1, -SMA y colágena tipo I; y finalmente en la fase tardía (7 días), la expresión génica de TGF-1, -SMA y colágena tipo I disminuye casi a niveles basales. El regreso de TGF-1 a un nivel basal de expresión sugiere que limitará la formación de cicatrices fibróticas o queloides. Por otro lado, aislamos y caracterizamos químicamente los componentes del extracto de Bacopa, y observamos que el compuesto GA induce el mismo efecto proliferativo que el extracto completo de Bacopa, sugiriendo que este es muy probablemente el compuesto responsable de los efectos cicatrizantes. Finalmente, en este trabajo reportamos la nanoconjugación del extracto con nanopartículas de oro, determinando que el uso del nanoconjugado disminuye 100 veces la concentración de extracto de Bacopa requerida para observar el mismo efecto cicatrizante a nivel macroscópico, histológico y bioquímico. Por lo que la nanoconjugación potencia el efecto del extracto de Bacopa, siendo un buen candidato para ser utilizado para el tratamiento tópico de heridas.

  • English

    Wound healing is a process highly ordered, involves three phases the inflammatory phase, the proliferative phase and the remodelling phase. Wounds and their complications still been a public health, for this problem currently there is not effective neither optimal treatment. Medicinal plants constitute an important source for the discovery of new active compounds for different pathologies. In our research group we have shown that components of the Bacopa plant promote cell proliferation and wound healing. The results obtained in the present doctoral work show that metabolites of the Bacopa extract activate the PAR1 receptor, through the phosphorylation of ERK1 / 2, and the induction of the expression of MMP9. This pathway releases and activates TGF-1, that is latent in the extracellular matrix, thus promoting differentiation to myofibroblasts, most likely via the expression of -SMA. After 5 days, the activation of TGF1 induces the expression of the genes that code for TGF-1, -SMA and type I collagen. From this time, the Bacopa extract promotes the synthesis, deposit and sorting of collagen type I fibers and modulating the expression of TGF-1, -SMA and collagen type I; and finally in the late phase (7 days), the gene expression of TGF-1, -SMA and type I collagen decreases almost to basal levels. The return of TGF-1 to a basal level of expression suggests that it will limit the formation of fibrotic or keloid scars. On the other hand, we isolated and chemically characterized the components of the Bacopa extract, and we observed that the GA compound induces the same proliferative effect as the complete Bacopa extract, suggesting that this is very likely the compound responsible for the healing effects. Finally, in this work we report the nanoconjugation of the extract with gold nanoparticles, determining that the use of the nanoconjugate reduces 100 times the concentration of Bacopa extract required to observe the same healing effect at the macroscopic, histological and biochemical levels. Therefore, nanoconjugation enhances the effect of Bacopa extract, being a good candidate to be used for the topical treatment of wounds.