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

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

dc.contributor.advisor	Cortijo Gimeno, Julio
dc.contributor.advisor	Sanz García, Celia
dc.contributor.advisor	Pérez Fidalgo, José Alejandro
dc.contributor.author	Pérez Leal, Martín
dc.contributor.other	Departament de Farmacologia	es_ES
dc.date.accessioned	2020-10-26T07:14:03Z
dc.date.available	2020-11-26T05:45:05Z
dc.date.issued	2020	es_ES
dc.date.submitted	06-11-2020	es_ES
dc.identifier.uri	https://hdl.handle.net/10550/76081
dc.description.abstract	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.	es_ES
dc.description.abstract	Skin toxicity is one of the most common detrimental effects of taxanes. The objective was to evaluate the effect of the drug paclitaxel on the skin in a group of patients with gynecological cancer, and in a 3D in vitro model of skin, as well as in melanocytes, keratinocytes, fibroblasts and in human dermal microvascular cells. In the in vivo study, measurements were performed in a control population of healthy women (n=20) and a population of patients with gynecological tumors receiving paclitaxel (n=20), before, during and after treatment. The different determinations were: hydration value, TEWL value, sebum value, pigmentation and erythema values, elasticity and firmness values, surface and desquamation parameters, and the thickness of the skin. These parameters were evaluated with different specific probes and skin ultrasound examination. For the in vitro assays, a 3D model was created with human primary keratinocytes and BALB/3T3 primary fibroblasts. In addition, melanocytes were also analyzed for involvement in the production of melanin and dermal cells microvascular also analyzed for the formation of the endothelial tube and keratinocytes in monolayer were also analyzed for apoptosis by flow cytometry and Reactive Oxygen Species (ROS) production. IL-1a, IL-6 and IL-8 were quantified by ELISA. The expression of genes and proteins related to elasticity, melanogenesis, hydration, angiogenesis and apoptosis was evaluated by qPCR and/or western blot, as well as the activation of NF-kB. The concentrations of paclitaxel used were 0.3uM, 3uM and 30uM. An OECD supported phototoxicity assay on fibroblasts was also performed with paclitaxel. The results of the in vivo study during treatment showed a decrease in clinical skin parameters related to hydration, TEWL, sebum production, elasticity and firmness, surface indicators, and skin thickness, as well as, they showed increased desquamation, pigmentation and redness. The in vitro results showed an increase in cell apoptosis and the ROS generation in keratinocytes. They showed an increase in the genes related to TYR, TYRP1 and DCT melanogenesis in melanocytes. They showed an inhibition of endothelial tube formation on dermal microvascular cells. In the 3D skin culture, there was an alteration in the expression of cutaneous molecular markers involved in elasticity and firmness (COL1, ELN and FN1), hydration (AQP3), regulation of ROS (NOX4, Nrf2 and SOD1), angiogenesis (VEGF and eNOS), apoptosis and senescence (p53, Bcl2, p21), in the production of inflammatory cytokines (IL-1a, IL-6 and IL-8), as well as in the activation of NF-kB. The supported phototoxicity test showed a result for paclitaxel as "phototoxic". In conclusion, paclitaxel alters different physical, biomechanical and physiological skin parameters at the clinical, cellular and molecular levels. It shows a generalized aging and a loss of skin function, there are also inflammatory phenomena. This could explain the development of pathologies produced by the treatment.	en_US
dc.format.extent	216 p.	es_ES
dc.language.iso	es	es_ES
dc.subject	paclitaxel	es_ES
dc.subject	toxicidad cutánea	es_ES
dc.subject	tumores ginecológicos	es_ES
dc.subject	modelo piel 3D	es_ES
dc.title	Estudio del efecto del paclitaxel en las propiedades físicas, biomecánicas y fisiológicas del tejido cutáneo en pacientes oncológicos y en cultivos de piel 3D	es_ES
dc.type	doctoral thesis	es_ES
dc.subject.unesco	UNESCO::CIENCIAS MÉDICAS ::Farmacología	es_ES
dc.subject.unesco	UNESCO::CIENCIAS MÉDICAS ::Farmacodinámica::Quimioterapia	es_ES
dc.subject.unesco	UNESCO::CIENCIAS MÉDICAS ::Ciencias clínicas::Oncología	es_ES
dc.subject.unesco	UNESCO::CIENCIAS MÉDICAS ::Ciencias clínicas::Dermatología	es_ES
dc.embargo.terms	1 month	es_ES