Estudio del efecto del paclitaxel en las propiedades físicas, biomecánicas y fisiológicas del tejido cutáneo en pacientes oncológicos y en cultivos de piel 3d

Resumen

La toxicidad en la piel es uno de los efectos perjudiciales más comunes de los taxanos. El objetivo fue evaluar el efecto del fármaco paclitaxel sobre la piel en un grupo de pacientes con cáncer ginecológico, y en un modelo 3D in vitro de piel, así como en melanocitos, queratinocitos, fibroblastos y en células microvasculares dérmicas humanas. En el estudio in vivo se realizaron las medidas en una población control de mujeres sanas (n=20) y una población de pacientes con tumores ginecológicos en tratamiento con paclitaxel (n=20), antes, durante y después. Las diferentes determinaciones fueron el valor de hidratación, la TEWL, el valor de sebo, valores de pigmentación y eritema, valores de elasticidad y firmeza, parámetros de superficie y descamación, y el grosor de la piel. Estos parámetros se evaluaron con diferentes sondas específicas y ecografía cutánea. Para el estudio in vitro se creó un modelo 3D con queratinocitos primarios humanos y fibroblastos primarios BALB/3T3. Además, también se analizaron melanocitos para ver la implicación en la producción de melanina, y células dérmicas microvasculares para la formación del tubo endotelial, así como queratinocitos en monocapa para la apoptosis por citometría de flujo y la producción de Especies Reactivas de Oxígeno (ERO). Las IL-1a, IL-6 e IL-8 se cuantificaron por ELISA. La expresión de genes y proteínas relacionadas con la elasticidad, melanogénesis, hidratación, angiogénesis y apoptosis se evaluó mediante qPCR y/o western blot, así como la activación de NF-kB. Las concentraciones de paclitaxel utilizadas fueron 0,3uM, 3uM y 30uM. También se realizó un ensayo de fototoxicidad avalado por la OECD sobre fibroblastos del fármaco paclitaxel. Los resultados in vivo durante el tratamiento fueron una disminución de los parámetros cutáneos clínicos relacionados con la hidratación, la TEWL, la producción de lípidos, la elasticidad y firmeza, los indicadores de superficie, y el grosor de la piel, así como un aumento de la descamación, la pigmentación y el enrojecimiento. Los resultados in vitro fueron un aumento de la apoptosis celular y la generación de ERO en queratinocitos, un aumento de los genes relacionados con la melanogénesis TYR, TYRP1 y DCT en melanocitos y una inhibición de la formación del tubo endotelial sobre células microvasculares dérmicas. En el cultivo de piel 3D se produjo una alteración de la expresión de marcadores moleculares cutáneos implicados en la elasticidad y firmeza (COL1, ELN y FN1), la hidratación (AQP3), la regulación de ERO (NOX4, Nrf2 y SOD1), la angiogénesis (VEGF y eNOS), la apoptosis y senescencia (p53, Bcl2, p21), en la producción de citoquinas inflamatorias (IL-1a, IL-6 y IL-8), así como en la activación de NF-kB. En el ensayo de fototoxicidad avalado se obtuvo un resultado para paclitaxel de “fototóxico”. En conclusión, el fármaco paclitaxel altera distintos parámetros cutáneos físicos, biomecánicos y fisiológicos a nivel tanto clínico como celular y molecular, demostrando un envejecimiento generalizado y una pérdida de función de la piel, acompañados de fenómenos inflamatorios, que podrían explicar el desarrollo de patologías producidas por el tratamiento.