Seminario biología molecular Universidad Pontificia Bolivariana Tercer semestre medicina

1. Maria Clara Mira Diaz
Estudiante tercer semestre Medicina, UPB
Maria Clara Mira Díaz
Estudiante de Medicina
Tercer semestre
Universidad Pontificia Bolivariana

2. Many cell death regulators physically or
functionally interact with metabolic enzymes.
These interactions provide insights into
mechanisms of anticancer treatments from
the perspective of tumor cell metabolism and
apoptosis. Recent studies have shown that
zinc and p53 not only induce tumor cell
apoptosis, but also regulate tumor cell
metabolism.

3. P53
p53 is a tumor suppressor gene found
on chromosome 17 that is involved in
DNA repair, cell cycle arrest, and
apoptosis, and its overexpression is a
hallmark of many human cancers
Hexokinase 2
Hexokinase 2 is the initial enzyme of
glycolysis and one of the rate-limiting
enzymes of glycolysis, it also has
apoptotic functions.
Is found mostly in skeletal muscle and
is located in the mitochondria by the
VDCA-1
Voltage-dependent anion-selective
channel 1 (VDAC-1) is a protein
encoded by the VDCA1 gene located on
chromosome 5. It allows communication
between the mitochondria and the cell
mediating the balance between cell
metabolism and cell death

4. General objectives
Explore the mechanisms of cancer treatments from
the perspective of the metabolism of tumor cells and
apoptosis through HK2 to explore the potential role
of zinc and p53 in the treatment of prostate cancer
both in vivo and in vitro

5. MÉTODOS
1.Ensayo de viabilidad celular MTT
Este ensayo se basa en la reducción metabólica del Bromuro
de 3-(4,5- dimetiltiazol-2-ilo)-2,5-difeniltetrazol (MTT)
realizada por la enzima mitocondrial succinato-deshidrogenasa
en un compuesto coloreado de color azul (formazán).
Permite determinar la funcionalidad mitocondrial de las
células tratadas y por ende es usado para medir supervivencia
y proliferación celular.
La cantidad de células vivas es proporcional a la cantidad de
formazán producido.

6. 2. Análisis de Western Blot
Es una técnica analítica usada para identificar proteínas específicas en una mezcla compleja de
proteínas
La técnica utiliza tres etapas:
● separación por tamaño,
● transferencia a un soporte sólido
● visualización mediante la marcación de proteínas con el uso de anticuerpos primarios o
secundarios apropiados.

7. 3. Reacción en cadena de la polimerasa
de transcripción inversa cuantitativa
(qRT-PCR)
Es una técnica de laboratorio comúnmente
usada en biología molecular para generar una
gran cantidad de copias de ADN, proceso
llamado "amplificación". En la RT-PCR, se
retrotranscribe una hebra de ARN en ADN
complementario (ADNc) usando una enzima
llamada transcriptasa inversa o transcriptasa
reversa, y el resultado se amplifica mediante
una PCR tradicional.

8. 4. Microscopía láser confocal de
inmunofluorescencia
La inmunofluorescencia es una técnica de
inmunomarcación que hace uso de anticuerpos unidos
químicamente a una sustancia fluorescente para
demostrar la presencia de una determinada molécula
La inmunofluorescencia, como técnica de tinción,
puede ser utilizada en cortes de tejidos, líneas
celulares cultivadas, células individuales y
secreciones que contengan células en suspensión con
la finalidad de analizar la presencia y distribución de
proteínas, glúcidos y moléculas pequeñas tanto de
origen biológico como no biológico.

9. RESULTADOS
1. El zinc coopera con p53 para aumentar la expresión de HK2 en células de
cáncer de próstata
Se detectaron aumentos en los niveles de ARNm y proteína de HK2 después del
tratamiento con zinc o la transfección con Pmp53 en comparación con el grupo control.

10. 2. El zinc coopera con p53 para
disminuir la colocalización de
VDAC1 y HK2
Se detectó la colocalización de VDAC1
y HK2 mediante inmunofluorescencia
en células de cáncer de próstata PC3 y
DU145. Inesperadamente, aunque
aumentó la expresión de HK2, la
colocalización de HK2 y VDAC1 se
redujo después del tratamiento con
zinc o la transfección con Pmp53
durante 24 h en comparación con el
grupo control

11. 3. La activación de GSK3β por zinc y
la inhibición de Akt mediada por p53
interrumpe la unión de HK2 a
VDAC1
El zinc coopera con p53 para inhibir la
fosforilación de Akt , lo que mejora la
activación de GSK3β para aumentar la
fosforilación de VDAC, interrumpiendo así la
unión de HK2 a VDAC.
A y B: tanto el zinc como el p53 aumentaron
la fosforilación de VDAC1,
C y D: tanto el zinc como el p53 disminuyeron
la fosforilación de Akt y GSK3β
(GSK3β) Glucógeno sintasa quinasa 3β
(akt) Proteína quinasa B / PKB

12. 4. El zinc coopera con p53 para inducir la apoptosis.
La expresión de la caspasa 3 escindida aumentó significativamente después de los
tratamientos con cinc y p53, y aumentó aún más en los grupos combinados

13. DISCUSSION
Author Contribution Yes or not
L.C. Costello, R.B. Franklin Intracellular zinc level is
inversely correlated with
prostate cancer progression
H. Zaid , S. Abu-Hamad , A.
Israelson , I. Nathan , V.
Shoshan-Barmatz
The voltage-dependent anion
channel-1 modulates
apoptotic cell death
N. Dashzeveg , K. Yoshida The regulation of apoptosis
by p53 is tightly connected
to the mitochondrial outer
membrane permeabilization
and the induction of and
interaction with Bcl-2 family
members.

14. Conclusions
The mechanisms of treatments against
cancer can be explored from the perspective
of the metabolism of tumor cells and
apoptosis because there are enzymes such as
hexokinase 2 that have dual activity in both
apoptosis and metabolism
An attractive and effective therapeutic
approach for the treatment of prostate
cancer could be interfering with the
interaction between VDAC and HK2 by
zinc and p53