Uso de cannabinoides para el tratamiento de hemopatías malignas

Abstract

Aunque el sistema hematopoyético e inmunológico muestran altos niveles del receptor cannabinoide CB2, el efecto de los cannabinoides en las neoplasias malignas hematológicas no ha sido bien determinado aún. Aquí hemos investigado su efecto antitumoral en el mieloma múltiple (MM) y la leucemia mieloblástica aguda (LMA). Demostramos que el cannabinoide WIN-55,212-2 (WIN-55) induce la apoptosis selectiva en líneas celulares de MM y en células plasmáticas primarias de pacientes con MM, a la vez que no afecta a las células normales de donantes sanos. Este efecto estuvo mediado por la activación de caspasas, principalmente la caspasa-2, y fue parcialmente bloqueado por un inhibidor de pancaspasas. Su efecto proapoptótico se correlacionó con un aumento de la expresión de Bax y Bak, una disminución de Bcl-xL y Mcl-1, una respuesta bifásica de Akt/PKB y un aumento de los niveles de ceramida en células de MM. La inhibición de la síntesis de ceramida previno parcialmente la apoptosis, lo que indica que estos esfingolípidos desempeñan un papel clave en el efecto proapoptótico de los cannabinoides en las células de MM. Sorprendentemente, el bloqueo del receptor CB2 también inhibió la apoptosis inducida por cannabinoides. El derivado cannabinoide WIN-55 mejoró la actividad antimieloma de la dexametasona y el melfalán superando la resistencia al melfalán in vitro. Finalmente, la administración del cannabinoide WIN-55 a ratones portadores de plasmocitoma suprimió significativamente el crecimiento tumoral in vivo. Juntos, nuestros datos sugieren que los cannabinoides pueden considerarse agentes terapéuticos potenciales en el tratamiento del MM. Con respecto a la LMA, WIN-55 desencadenó la activación de caspasas y también aumentó la síntesis de ceramidas en las células leucémicas. También se observó un daño mitocondrial temprano y estrés en el retículo endoplásmico en células de LMA después de la exposición al fármaco. El efecto proapoptótico de WIN-55 se evitó con el bloqueo específico de los receptores CB2, pero no con la inhibición de la síntesis de ceramida. Las vías implicadas en la proliferación/supervivencia celular, incluidas p-JNK, p-Erk1/2, p-p38- MAPK y p-AKT, se vieron afectadas en células de LMA expuestas a WIN-55. Por el contrario, los cannabinoides no afectaron la viabilidad de las células primarias sanas estudiadas de donantes sanos, ya sea in vitro o in vivo, lo que reflejó la ausencia de toxicidad mieloide en ratones sanos tratados. El tratamiento con WIN-55 prolongó significativamente la supervivencia en ratones con xenoinjerto de LMA, con desaparición del clon leucémico en una proporción significativa de casos. Nuestros datos también mostraron que WIN-55 afecta la actividad de la mayoría de las enzimas glucolíticas, siendo estos cambios revertidos en las enzimas GAPDH y piruvato quinasa por el pretratamiento con Olaparib, al igual que G6PDH, donde los cambios fueron más pronunciados. Los datos de ECAR detectados por Seahorse también confirmaron la caída en la capacidad glucolítica producida por WIN-55 y su reversión por Olaparib. Además, la adición del mononucleótido de nicotinamida (NAM), precursor de NAD+, también revirtió la pérdida de viabilidad producida por WIN-55, lo que sugiere que la muerte celular inducida por los cannabinoides podría deberse al agotamiento celular de NAD+. Por otro lado, los niveles de expresión de PARP1 son más altos en las líneas celulares de LMA y las células leucémicas de los pacientes en comparación con las células de donantes sanos, lo que sugiere que PARP1 podría ser un biomarcador potencial de la sensibilidad a WIN-55 en las células cancerosas. Finalmente, observamos que WIN-55 promueve la translocación de AIF del núcleo a las mitocondrias y la muerte celular dependiente de PARP1 (Parthanatos), fenotipos que se revierten mediante la inhibición de PARP1, lo que sugiere una conexión intrincada entre los cannabinoides, el metabolismo y la muerte celular dependiente de NAD.