Intravenous administration to mice of trans-pterostilbene (t-PTER; 3,5- dimethoxy-4-hydroxystilbene) and quercetin (QUER; 3,3,4,5,6- pentahydroxyflavone), two structurally related and naturally occurring small polyphenols decreases the adhesion of highly malignant B16 melanoma F10 (B16M-F10) cells to vascular endothelium and inhibits metastatic growth inhibiting bcl-2 expression in metastatic cells, which sensitizes them to vascular endothelium-induced cytotoxicity. The molecular mechanism linking polyphenol signaling and bcl-2 expression is known. NO is a potential bioregulator of apoptosis with controversial effects on Bcl-2 regulation. Polyphenols may affect NO generation. Short-term exposure (60 min/day) to t-PTER (40 µM) and QUER (20 µM) (approximate mean values of the plasma concentrations measured within the first hour after intravenous administration of 20mg of each polyphenol/kg) down-regulated inducible NO synthetase in B16M-F10 cells and up-regulated endothelial NO synthetase in the vascular endothelium and thereby facilitated endothelium-induced tumor cytotoxicity. Very low and high NO levels down-regulated bcl-2 expression in B16M-F10 cells. t-PTER and QUER induced a NO shortage-dependent decrease in cAMP-response element-binding protein phosphorylation, a positive regulator of bcl-2 expression, in B16M-F10 cells. On the other hand, during cancer and endothelial cell interaction, t-PTER- and QUER-induced NO release from the vascular endothelium up-regulated neutral sphingomyelinase activity and ceramide generation in B16MF10 cells. Direct NO-induced cytotoxicity and ceramide-induced mitochondrial permeability transition and apoptosis activation can explain the increased endothelium-induced death of Bcl-2-depleted B16MF10 cells.RESUMEN La inhibición del crecimiento tumoral sobre el melanoma B16-F10, trans-resveratrol (t- RESV), un estilbeno natural, está limitada por su baja biodisponibilidad (Asensi y cols., 2002). La biodispoponibilidad de cualquier sustancia depende entre otros factores, de su estructura química. El t-RESV en su estructura química posee tres grupos hidroxilo, susceptibles de sufrir reacciones de conjugación y por tanto, de sufrir una rápida eliminación. Modificamos su estructura química para aumentar su concentración plasmática a lo largo del tiempo. Ello se ha de realizar teniendo en cuenta que el grupo hidroxilo en posición 4 y su configuración trans son condiciones indispensables para ejercer sus actividades en concreto, la actividad anticancerosa. Por tanto, nos quedan dos grupos hidroxilo en posición 3 y 5 que cambiamos por grupos metoxilo pudiendo disminuir así el grado de metabolización hepática. Con estas modificaciones llegamos hasta una estructura polifenólica que coincide con un estilbeno natural, el trans-pterostilbeno (t-PTER). Este compuesto presentaba actividad anticancerosa y antidiabética entre otras. La quercetina (QUER) es un flavonoide que se introdujo en nuestros ensayos porque podía aumentar la biodisponibilidad de t-PTER ya que se había demostrado que competía con el t- RESV por el metabolismo hepático y porque podía ejercer una sinergia antitumoral, ya que presentaba propiedades anticancerosas. Sintetizamos en el laboratorio, el t-PTER y realizamos los ensayos oportunos junto con la QUER. Primero se realizaron estudios de biodisponibilidad. Las concentraciones plasmáticas de ambos polifenoles tras la administración de 20mg de t-PTER y QUER /kg de peso de ratón vía oral fueron bajas, lo que no ocurrió tras la administración i.v., con las que obtuvimos las concentraciones plasmáticas medias de los obtenidas tras su administración. Estas fueron 40 y 20 uM para el t-PTER y la QUER, respectivamente. Concentraciones que se utilizaron en los ensayos in vitro aplicados durante una hora, cada día. Además la semivida biológica del t-PTER fue 78 min muy superior de la del t-RESV (14 min). En segundo lugar, se estudió la actividad antitumoral de estos polifenoles a concentraciones biodisponibles. Tras los ensayos de actividad antitumoral in vitro e in vivo, se demostró que el t-PTER actuaba impidiendo la adhesión de las células tumorales (B16M-F10) al endotelio sinusoidal hepático (HSE) por inhibición de la expresión de VCAM-1 en el endotelio. El t- PTER y la QUER principalmente, actuaban aumentando la toxicidad de las células B16MF10 adheridas por aumento de la expresión de genes proapoptóticos (BAX, BAD, BAK y BID) y disminución de la expresión de genes antiapoptóticos (bcl-2, bcl-xL, bcl-w). Ambos disminuyeron la metástasis tumoral in vivo en un 73% y duplicaron los días de supervivencia de los animales enfermos. Tratando a los ratones con 20mg de t-PTER y QUER/ kg de peso, por vía i.v cada día. En tercer lugar, estudiamos el mecanismo por el cual, ambos polifenoles aumentaban la citotoxicidad de las células tumorales. Para ello, nos centramos en la producción de óxido nítrico (NO) por parte de las B16M-F10 y el HSE (durante su interacción con las células tumorales). Comprobamos que t-PTER y QUER, actuaban sobre las células tumorales, en situación previa a su interacción con el endotelio, inhibiendo la expresión de iNOS, reduciendo el nivel de NO por la células tumorales, ello provocó la disminución de la expresión del gen bcl-2 vía inhibición de la fosforilación de el factor de transcripción CREB conduciendo de esta manera a la apoptosis celular. Por otro lado, t-PTER y QUER, actúan durante la interacción de las células B16M-F10 al HSE, aumentando la expresión de eNOS, de esta forma el endotelio produce más NO que provoca un daño celular directo y la apoptosis de la célula tumoral vía activación de la esfingomielinasa neutra dependiente de Mg y aumento de ceramida. __________________________________________________________________________________________________