Longevity & AgingArtículo de investigaciónAcceso abierto

Los flavonoides vegetales de *Coreopsis tinctoria* demuestran un poder multidiana contra el cáncer de hígado

La farmacología de redes y experimentos de laboratorio revelan que los CTFs suprimen el carcinoma hepatocelular mediante apoptosis, inducción de ROS y detención del ciclo celular.

jueves, 7 de mayo de 2026 2 visualizaciones
Publicado en Am J Cancer Res
Glowing molecular structures of flavonoid compounds binding to cancer cell receptors, with liver tissue in the background

Resumen

Los investigadores combinaron la farmacología de redes computacional con experimentos de laboratorio para investigar cómo los flavonoides totales de *Coreopsis tinctoria* (CTFs) combaten el carcinoma hepatocelular (HCC). Se identificaron 27 compuestos bioactivos y 32 dianas relevantes para el HCC, siendo las dianas principales Caspase-3, p53, Bcl-2, Bax y MAPK1. Los flavonoides clave —quercetin, EGCG, fisetin, acacetin, luteolin y kaempferol— mostraron puntuaciones sólidas de acoplamiento molecular frente a estas dianas. En células de cáncer hepático HepG2, los CTFs inhibieron la proliferación, desencadenaron la producción de especies reactivas de oxígeno, indujeron arresto del ciclo celular en las fases G2/M y S, y promovieron la apoptosis. Las células hepáticas normales (LO2) no se vieron afectadas o mostraron estimulación. Un modelo de xenoinjerto en pez cebra confirmó una supresión tumoral significativa in vivo. Estos hallazgos posicionan a los CTFs como un prometedor candidato terapéutico botánico multidiana para el HCC.

Resumen detallado

El carcinoma hepatocelular sigue siendo uno de los cánceres más letales a nivel mundial, con tratamientos efectivos limitados y altas tasas de recurrencia. Los compuestos vegetales naturales, en particular los flavonoides, han despertado un creciente interés como agentes anticancerígenos de múltiples dianas con perfiles de seguridad potencialmente favorables. Este estudio investigó sistemáticamente el potencial anti-HCC de los Flavonoides Totales de <em>Coreopsis tinctoria</em> (CTFs), un extracto botánico utilizado en la medicina tradicional uigur, mediante un enfoque integrado de farmacología de redes y validación experimental.

Utilizando bases de datos que incluyen TCMSP, GeneCards, OMIM y DrugBank, los investigadores identificaron 27 componentes bioactivos de los CTFs y 318 dianas moleculares putativas, de las cuales 32 se solapaban con genes asociados al HCC. El análisis de la red de interacción proteína-proteína (PPI) y la visualización mediante Cytoscape destacaron las siguientes dianas principales: Caspase-3, p53, MAPK1, Bcl-2 y Bax. Los compuestos farmacológicamente más activos fueron la quercetina, la (-)-epigalocatequina (EGCG), la fisetina, la acacetina, la luteolina y el kaempferol. El acoplamiento molecular mediante Autodock Vina confirmó fuertes afinidades de unión entre estos flavonoides y las dianas principales. Los análisis de enriquecimiento KEGG y GO señalaron la apoptosis, la regulación del ciclo celular y las vías de estrés oxidativo como los principales mecanismos de acción.

El análisis bioinformático del tejido HCC en comparación con el tejido normal mostró que los genes pro-apoptóticos Bax, Caspase-3 y p53 estaban sobrexpresados en el tejido tumoral, y el análisis de supervivencia de Kaplan-Meier reveló que la baja expresión de Bax y Caspase-3 se correlacionaba con resultados significativamente peores en los pacientes, lo que valida estas proteínas como dianas clínicamente relevantes.

Los experimentos in vitro realizados en células de carcinoma hepatocelular HepG2 demostraron que los CTFs inhibieron la proliferación de manera dosis-dependiente (ensayo CCK-8), redujeron la formación de colonias, indujeron la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS), provocaron arresto del ciclo celular en las fases G2/M y S, y promovieron la apoptosis (citometría de flujo). Notablemente, los CTFs promovieron el crecimiento en lugar de inhibirlo en hepatocitos normales LO2, lo que sugiere una citotoxicidad selectiva. La qPCR confirmó la sobrexpresión de Bax, p53 y Caspase-3, y la subexpresión de Bcl-2, con un aumento de la relación Bax/Bcl-2 consistente con una señalización pro-apoptótica. La validación in vivo mediante un modelo de xenoinjerto en pez cebra mostró una supresión significativa del crecimiento tumoral a concentraciones no tóxicas, confirmada mediante imágenes de fluorescencia y tinción HE.

En conjunto, estos hallazgos respaldan los CTFs como un agente botánico de múltiples dianas capaz de activar simultáneamente las vías apoptóticas, de estrés oxidativo y de ciclo celular. La acción selectiva sobre las células cancerosas frente a las células hepáticas normales es particularmente destacable. Si bien el estudio aporta evidencia preclínica convincente, serán necesarios modelos animales en mamíferos y, en última instancia, ensayos clínicos para confirmar la relevancia traslacional. Este trabajo también abre vías para aislar y optimizar los componentes flavonoides individuales con el fin de maximizar la eficacia terapéutica.

Hallazgos clave

  • CTFs identified 27 bioactive compounds targeting 32 HCC-relevant genes including Caspase-3, p53, Bcl-2, Bax, and MAPK1.
  • Molecular docking confirmed strong binding of quercetin, EGCG, fisetin, luteolin, and kaempferol to core HCC targets.
  • CTFs selectively inhibited HepG2 cancer cell proliferation while promoting normal LO2 hepatocyte growth.
  • CTFs induced ROS production, G2/M and S-phase arrest, and apoptosis, with upregulated Bax/Caspase-3 and suppressed Bcl-2.
  • Zebrafish xenograft model confirmed significant in vivo tumor suppression at non-toxic CTF concentrations.

Metodología

El estudio empleó farmacología de redes (TCMSP, GeneCards, STRING, Cytoscape, DAVID) para mapear las interacciones entre los objetivos moleculares de CTF y el HCC, seguido de validación mediante acoplamiento molecular. Experimentos in vitro (CCK-8, citometría de flujo, qPCR, formación de colonias) en células HepG2 y LO2, y un modelo in vivo de xenoinjerto en pez cebra aportaron la confirmación experimental.

Limitaciones del estudio

El estudio se basa principalmente en líneas celulares y modelos de pez cebra; faltan estudios in vivo en mamíferos (roedores) y datos farmacocinéticos. Las predicciones de farmacología en red requieren una validación adicional en laboratorio húmedo para cada diana identificada. La traducción clínica sigue siendo lejana sin datos de toxicología y eficacia en organismos superiores.

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