Invest Clin 63(4): 376 - 387, 2022 https://doi.org/10.54817/IC.v63n4a05
Autor de Correspondencia: Yenddy Carrero. Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ciencias de la Salud. Ca-
rrera de Medicina. Salvador entre México y Colombia, Ingahurco. Ambato 180150, Ecuador. Tel: + 593 33730268
ext. 5239. E-mail: yenddycarrero@yahoo.es
Capacidad pro-apoptótica in vitro de
Valeriana rígida y Valeriana decussata
sobre una línea celular de cáncer de mama.
Jeniffer Williams Ibarra1, Yenddy Carrero2, José Homero Vargas1 y Michael Acosta1
1Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos y Biotecnología. Universidad Técnica
de Ambato. Ambato, Ecuador.
2Facultad de Ciencias de la Salud. Carrera de Medicina. Laboratorio de Biología
Molecular y Celular. Universidad Técnica de Ambato. Ambato, Ecuador.
Palabras clave: Bcl-2, BAX; extracto plantas; Valeriana; cáncer de mama.
Resumen. El cáncer representa un problema de salud pública a nivel mun-
dial, con altas tasas de incidencia y mortalidad en países desarrollados y no
desarrollados. En la actualidad se están evaluando alternativas terapéuticas de
origen natural, con el propósito de establecer tratamientos más eficientes y
menos invasivos. Dado que la apoptosis es el tipo de muerte programada que
experimentan las células cancerosas por los tratamientos con los fármacos
antineoplásicos,el objetivo de esta investigación, fue evaluar in vitro la capa-
cidad pro-apoptótica y citotóxica de los extractos de valeriana, sobre una línea
celular de cáncer de mama (MCF-7). En este estudio las células MCF7 se cul-
tivaron y trataron con diferentes concentraciones de los extractos de la raíz,
hojas y tallos de Valeriana rígida y Valeriana decussata. La viabilidad celular se
evaluó mediante el ensayo MTT. Para la determinación de la expresión génica
de las proteínas anti y pro-apoptóticas (Bax, Bcl-2 y p53), se usó el ensayo de
la PCR cuantitativa de transcripción inversa. Las diferentes concentraciones
de los extractos (10–8 a 10–1 mg/mL) disminuyeron la viabilidad (proliferación)
celular en concentraciones dependientes. Estos extractos indujeron la expre-
sión génica de las proteínas Bax y Bcl-2, pero no de p53. La expresión de Bax
fue mayor que la de Bcl-2 e indujo un elevado índice Bax/Bcl-2 (condición pro-
apoptotica). En conclusión, se determinó que los extractos de Valeriana decus-
sata y Valeriana rígida poseen efecto reductor de la viabilidad (proliferación)
de la línea celular de cáncer de mama MCF-7, probablemente mediado por la
alteración de la relación de las proteínas Bax y Bcl-2 vinculadas a la apoptosis.
Valeriana rígida y decussata en la apoptosis de células cancerígenas 377
Vol. 63(4): 376 - 387, 2022
In vitro pro-apoptotic capacity of Valerian rigid and Valerian
decussata in cancer cells.
Invest Clin 2022; 63 (4): 376 – 387
Keywords: Bcl-2; BAX; plant extract; Valeriana; breast cancer.
Abstract. Cancer represents a worldwide public health problem, with high
incidence and mortality rates in developed and undeveloped countries. Cur-
rently, therapeutic alternatives of natural origin are being evaluated with the
purpose of establishing more efficient and less invasive treatments. Apoptosis
is the type of programmed death cancer cells undergo during treatment with
anti-neoplastic drugs. Therefore, the aim of this research was to evaluate in
vitro the pro-apoptotic and cytotoxic capacity of valerian extracts on a breast
cancer cell line (MCF-7). In this study, MCF7 cells were cultured and treated
with different concentrations of the extracts of the root, leaves and stems of
Valeriana rígida and Valeriana decussata. Cell viability was assessed by the MTT
assay. Quantitative reverse transcription PCR assays were used for the determi-
nation of gene expression of anti- and proapoptotic proteins (Bax, Bcl-2, p53).
Different concentrations of the extracts (10–8 to 10–1 mg/mL) decreased cell
viability (proliferation) in a concentration-dependent manner. These extracts
induced gene expression of Bax and Bcl-2 proteins but not of p53. The expres-
sion of Bax was higher than that of Bcl-2, causing an elevated Bax/Bcl-2 ratio
(proapoptotic condition). In conclusion, it was determined that Valeriana de-
cussata and Valeriana rígida extracts have a viability (proliferation) reducing
effect on the MCF-7 breast cancer cell line, probably mediated by altering the
ratio of Bax and Bcl-2 proteins linked to apoptosis.
Recibido: 21-04-2022 Aceptado: 16-07-2022
INTRODUCCIÓN
El cáncer se define como el crecimiento
anormal del tejido, debido a la proliferación
incontrolada de células anormales o mutan-
tes 1. Es una enfermedad que representa un
problema de salud pública, con una alta in-
cidencia de muerte en todo el mundo 2. Uno
de los principales mecanismos de control en
los organismos, es la muerte celular progra-
mada; proceso genéticamente regulado, en
el cual las células deben morir para preser-
var el desarrollo, homeostasis e integridad de
los organismos multicelulares 3. Entre estos
mecanismos se encuentra la apoptosis, que
se caracteriza por ser un proceso controlado
por la velocidad de división celular, además de
reducir la proliferación de células malignas 4.
Existen diferentes tipos de tratamien-
to contra el cáncer que han sido estudiados y
representan a los agentes quimioterapéuticos
que permiten el control y la remisión 5. Sin em-
bargo, estos agentes promueven la aparición
de efectos secundarios a los procedimientos
oncológicos y que inciden directamente en la
calidad de vida de los pacientes 6.
A nivel mundial las plantas representan
una gran alternativa, que sienta las bases del
estudio de sus beneficios en la medicina ac-
tual. Durante siglos han sido empleadas con
378 Williams y col.
Investigación Clínica 63(4): 2022
diferentes propósitos médicos, entre ellos
el tratamiento del cáncer. La Organización
Mundial de la Salud (OMS), reconoce los be-
neficios del uso de plantas en Medicina por
sus efectos farmacológicos 7. Se han aislado
diferentes moléculas a partir de ellas, para
la elaboración de fármacos quimioterapéuti-
cos, que han demostrado una alta eficacia
clínica y potencial anticancerígeno.
La palabra valeriana designa a cualquier
planta del género Valeriana, el cual pertene-
ce a la familia Caprifoliaceae y cuya espe-
cie más conocida es V. officinales 8. Es una
planta originaria de Europa y partes de Asia.
Se conocen alrededor de 400 especies dis-
tribuidas en diferentes lugares del mundo,
entre ellos Ecuador. Su morfología es muy
variable, forman fuertes rizomas con sus raí-
ces alargadas y pequeñas ramificaciones y
se caracterizan por emitir un olor fuerte y
desagradable. Se le han conferido diferentes
propiedades medicinales debido a su compo-
sición química (valtrato, flavonoides, aceites
como valeranona y valeranal, monoterpenos
bicíclicos y ácidos valéricos), y es común-
mente usada para tratar afecciones médicas
como el insomnio, el estrés, enfermedades
neurológicas y la ansiedad 9.
El valtrato es considerado un éster
epoxi iridoide, aislado de la medicina herbal
china, especialmente de la Valeriana jata-
mansi Jones, y se le ha conferido actividad
antiproliferativa contra diversas líneas ce-
lulares de cáncer humano; sin embargo, los
mecanismos moleculares implícitos no se
conocen con exactitud 10.
En la actualidad, se han reportado in-
vestigaciones en las cuales se han incluido
plantas de valeriana, se usaron semillas, ri-
zomas, raíces, estolones, extractos, aceites
esenciales, resinas y otros componentes,
para el estudio de las vías apoptóticas y los
efectos antitumorales que estas especies pu-
diesen inducir 11.
Los ácidos linolénicos conjugados
(CLN), obtenidos de los aceites de semillas
de V. officinalis, demostraron que podrían ser
fácilmente absorbidos por las células cance-
rosas como ácidos grasos libres, mostrando
un buen potencial como sustancias antitu-
morales 12.
De igual forma, se ha probado el efec-
to de los extractos de valerianas en algunos
tipos de cáncer como el de hígado 13, pan-
creático 14, cervical 15 y de mama. Shi y col.
16 demostraron que el ácido valérico obte-
nido de raíces de V. officinalis, puede dismi-
nuir la proliferación de células de cáncer
de mama, mediando modificaciones epige-
néticas como la inhibición de las histonas
desacetilasas (HDAC) y alteraciones en la
metilación del ADN. Estas propiedades del
ácido valérico en la HDAC también tienen
un amplio espectro de actividad anticancerí-
gena, con una alta citotoxicidad para el cán-
cer de hígado en ensayos de proliferación
celular, formación de colonias, cicatrización
de heridas, invasión celular y formación de
esferoides en 3D. Algunos modelos de ratón
demostraron que la administración sistemá-
tica de ácido valérico encapsulado en nano-
partículas a base de lípidos, disminuye signi-
ficativamente la carga tumoral, mejorando
la tasa de supervivencia 13.
Se ha descrito ampliamente el proce-
so de la apoptosis y su función biológica en
la patogenia de varias enfermedades tales
como el cáncer, trastornos metabólicos, neu-
ropatías, lesiones miocárdicas y alteraciones
del sistema inmunitario. Tomando como
premisa que aproximadamente el 50% de los
tumores humanos están asociados a muta-
ciones del gen p53, es de vital importancia
el estudio de los mecanismos de apoptosis
en el proceso de carcinogénesis, así como
el efecto de principios activos en estos me-
canismos, en pro de la identificación de po-
sibles blancos terapéuticos. Las señales de
apoptosis están reguladas por diferencias en
la expresión de proteínas promotoras e inhi-
bidoras, especialmente los miembros de la
familia Bcl-2 que están integrados por: Bcl-
2, Bax, Bad, Bcl-X1, Bcl-Xs, Mcl-1 y algunas
proteínas efectoras como las caspasas. Es
necesario conocer la expresión de proteínas
y su incremento y disminución a expensas de
Valeriana rígida y decussata en la apoptosis de células cancerígenas 379
Vol. 63(4): 376 - 387, 2022
posibles tratamientos que puedan ser coad-
yuvantes en el proceso de muerte celular en
células cancerígenas.
En virtud que existen diversos mecanis-
mos por dilucidar y tomando en considera-
ción que se han reportado otras especies de
valeriana propias de la región, que pudiesen
estudiarse en modelos celulares, el presente
estudio planteó como objetivo determinar el
potencial terapéutico in vitro de Valeriana
rígida y Valeriana decussata en células MCF-
7, mediante la determinación de la capaci-
dad pro-apoptótica y citotóxica del extracto
de sus hojas, tallos y raíces.
MATERIAL Y MÉTODOS
Preparación de extractos
Los especímenes de valerianas se reco-
lectaron en el cerro Igualata, ubicado en el
cantón Quero, perteneciente a la provincia
de Tungurahua-Ecuador, previa autorización
emitida por la Dirección Provincial del Am-
biente Tungurahua N°06-2018-IC-FLO-FAU-
DPAT-VS. A cada una de las especies se les
evaluó las características organolépticas y
físicas; como estado, olor y estructura de ho-
jas, tallos, flores y raíces. El material vegetal
recolectado fue transportado al laboratorio
de la Facultad de Ciencias e Ingeniería en
Alimentos y Biotecnología para llevar a cabo
el proceso de lavado y secado a 60°C. Lue-
go se pulverizaron, tamizaron y se almace-
naron a temperatura ambiente hasta su uso
posterior. Para la obtención del extracto, se
resuspendió el material vegetal pulverizado
en PBS 1X estéril relación 1:20, después se
homogenizó con un vórtex. Posteriormente,
cada extracto fue transferido a otro tubo es-
téril de 15 mL a través de un filtro de 0,22
µm, con el objetivo de eliminar contaminan-
tes o material seco y así conseguir la esteri-
lidad. Se obtuvo un extracto de tipo acuoso
con PBS en concentración 1X en relación
1:20 con los extractos de Valeriana, los cuales
presentaron una coloración marrón de poca
viscosidad. Se escogió este tipo de extracto
debido a la composición bioquímica de las
valerianas que, a la habitual administración
farmacológica y el PBS como solución tam-
pón, mantiene la presión osmótica y el equi-
librio de las células. Todos los extractos se
mantuvieron en congelación (-20˚C).
Cultivo Celular
Para el desarrollo de la investigación se
empleó la línea celular MCF7 ATCC®HTB-22
™ derivada del cáncer de mama humano.
Las células se cultivaron en frascos Roux de
75mL, en medio DMEN (Dulbeccos Modified
Eagle Medium), suplementado con 10% de
suero fetal bovino (FBS), 1% de penicilina/
estreptomicina (100 µg/mL) y 1% de gluta-
mina. Las células fueron incubadas a 37°C,
5% de CO2 y atmosfera húmeda. Los pases
celulares se realizaron en base a la prolife-
ración y población celular contenida en los
frascos, con una confluencia entre el 80 y
100%. Para el contaje celular se utilizó una
cámara de Neubauer siguiendo el protoco-
lo establecido, a la cual se le añadieron 10
µL de la disolución final teñida con “azul
tripán” y se leyó en un microscopio óptico
(magnificación 10X). Finalmente, se obtuvo
el número de células viables por cada mL de
suspensión.
Análisis de viabilidad celular
Para calcular la citotoxicidad de los ex-
tractos en células MCF-7, se empleó el en-
sayo MTT (3- (4,5-dimetiltiazol-2-il) -2,5-di-
feniltetrazolio) de Invitrogen™ (USA). El
tratamiento con los extractos se realizó a
diferentes concentraciones en diluciones se-
riadas, en función de la base logarítmica 10
(Rango 10–8 a 10–1 de acuerdo con la concen-
tración inicial de proteínas contenidas en
cada extracto: decussata raíz (DDR) (4mg/
mL), decussata hoja y tallo (DHT) (6,3 mg/
mL), rígida hoja y tallo (RHT) (3,6 mg/mL) y
rígida raíz (RR) (3,2 mg/mL). Seguidamen-
te se agregaron los extractos en las células
cultivadas en placas de 96 pocillos con una
densidad de 1,0 x 104 cel/pozo y se leyeron
en un lector de placas Perkin Elmer Víctor
X3 (USA), según el protocolo descrito por
380 Williams y col.
Investigación Clínica 63(4): 2022
la casa comercial 17. Todos los experimentos
se realizaron por duplicado. El valor de la
concentración inhibitoria media (IC50) se
determinó utilizando el programa GraphPad
Prism V7.0 (Software Inc., San Diego, CA,
USA).
Determinación de Proteínas
Para la cuantificación de proteínas se
empleó el método Bradford, se elaboró la
curva de calibración con albúmina de suero
bovino (BSA) a 0,25, 0,50, 0,75, 1,00, 1,25,
1,50 y 1,75 mg/mL. se realizó la lectura de
las absorbancias a 595 nm en un espectrofo-
tómetro de microplacas (PerkinElmer Víctor
X3, USA).
Expresión Génica
Para comparar los datos experimenta-
les, se realizó una RT-qPCR para determinar
la expresión de Bax, Bcl-2 y p53 a partir del
ARN obtenido de las células MCF-7 tratadas
y del control (no tratadas).
El proceso se inició con la extracción
de ARN de la suspensión celular, utilizando
el estuche PureLink® RNA Mini Kit, según
el protocolo del fabricante 18, se determinó
el valor de concentración (ng/µL) y se al-
macenó a -80°C (12). El ADNc se sintetizó a
partir del ARN total utilizando el protocolo
Maxima First Strand cDNA Synthesis (Ther-
moScientific) 19.
Finalmente, para realizar la RT-qPCR
se utilizó el protocolo GoTaq® qPCRMaster.
En una tira de tubos Eppendorf se agrega-
ron 10 µL de Mix (2X), 1 µL de Forward Pri-
mer, 1 µL de Reverse Primer (Tabla 1), 1,6
µL del templado de ADNc por cada tubo (se-
gún la reacción) y se completó hasta 20 µL
con agua libre de ARNasa. Los tubos se cen-
trifugaron y fueron colocados en el Termal
Cycler (CFX96** Real-time System, USA).
El equipo se programó según el protocolo
de Promega (Promega GoTaq®, 2014). Las
condiciones de amplificación fueron: activa-
ción de la polimerasa a temperatura de 95°C
durante 30 segundos, desnaturalización del
ADNc a 95°C durante 15 segundos; amplifi-
cación a 58°C durante 25 segundos en un
total de 32 ciclos.
Análisis estadístico
Los resultados obtenidos se analizaron
con el programa GraphPadPrism V7.0 (Soft-
ware Inc., San Diego, CA, USA). Se expresa-
ron como media y desviación estándar (x±
DS). Para el análisis de varianza se utilizó
ANOVA de un solo factor con post test de
Bonferroni, considerando significativos los
valores de p ≤ 0,05 con un 95% de límite de
confianza.
RESULTADOS
Efecto de los extractos en la viabilidad
de las células neoplásicas
La Fig. 1 muestra el efecto de los ex-
tractos de DR y DHT en la viabilidad de las
células neoplásicas. Si bien se observaron di-
ferentes grados de efecto inhibitorio según
las dosis de los extractos, el mayor efecto in-
hibitorio se encontró en la dosis de 10–3 mg/
mL. La Fig. 2 muestra el efecto inhibitorio
de los extractos de la RR y la RHT. La RHT
Tabla 1
Secuencia de Primers.
Gen Forward Primer Reverse Primer
GAPDH TGCACCACCAACTGCTTAGC GGCATGGACTGTGGTCATGA
ACTINA CGGTTCCGATGCCCTGAGGCTCTT CGTCACACTTCATTGATGGAATTGA
BAX CAAGACCAGGGTGGTTGGG ATCTTTGTGGCGGGAGTG
Bcl-2 CATGTGTGTGGAGAGCGTCAA GCCGGTTCAGGTACTCAGTCA
p53 GACGGTGACACGCTTCCCTGGATT GGGAACAAGAAGTGGAGAATGTCA
Valeriana rígida y decussata en la apoptosis de células cancerígenas 381
Vol. 63(4): 376 - 387, 2022
presentó fluctuaciones en el efecto inhibito-
rio de acuerdo con las dosis (Fig. 2A), sin
embargo, todas las dosis de RR fueron simi-
larmente inhibitorias (Fig. 2B). Ambos ex-
tractos tuvieron el mayor efecto inhibitorio
en la dosis de 10–3 mg/mL.
Expresión génica de proteínas vinculadas
con la apoptosis
No se observó expresión génica de la
proteína p53 en las células tratadas con
los extractos, sin embargo y en menor pro-
porción a las células no tratadas, se apre-
ció expresión de Bax y Bcl-2 en las células
neoplásicas tratadas, encontrándose mayor
expresión de Bax (Figs. 3 A y B). Como es
esperado índice Bax/Bcl-2 se observa eleva-
do en los diferentes tratamientos con los ex-
tractos, presentándose los mayores valores
en los tratamientos con extractos de Valeria-
na decussata (HT) y Valeriana rígida (RR)
(Fig. 3C).
El gen de control endógeno GAPDH no
presentó variación significativa en su expre-
sión génica después de la aplicación de los
tratamientos de Valeriana decussata y Vale-
riana rígida (Fig. 4). La expresión relativa
normalizada de la proteína Bcl-2 y Bax se
muestran en la (Fig. 4).
Fig. 1. Ensayo de viabilidad de los extractos de valeriana en células MCF-7. Las células se sembraron a 1x104
células por pozo y se trataron con dosis crecientes (10–8 mg/mL a 10–1mg/mL) de Valeriana decussata
raiz (DR: 4mg/mL) (A) y Valeriana decussata hojas y tallos (DHT: 6,3 mg/mL) (B). Los experimen-
tos se realizaron por triplicado para evaluar la concentración inhibitoria media máxima (IC50: 10–3
mg/mL) para los extractos de plantas. Tratamiento Vs. control (α= 0,05, *P=<0.05; **P=<0.01;
***P<0.001; ****P<0,0001 ).
382 Williams y col.
Investigación Clínica 63(4): 2022
DISCUSIÓN
Es de gran importancia el estudio de
compuestos fitoquímicos en pro de la bús-
queda de alternativas o coadyuvantes en la
terapéutica convencional del cáncer. A la fe-
cha se han atribuido múltiples propiedades a
las valerianas principalmente a la V. officina-
lis; sin embargo, son muchas las variedades
que quedan por estudiar, algunas endémicas
de la Sierra del Ecuador.
En la actualidad, no se conoce un efec-
to real de la Valeriana sobre células cancerí-
genas, ya que su uso terapéutico se ha limi-
tado al sistema nervioso para el tratamiento
del insomnio y la ansiedad. Sin embargo, la
Valeriana tiene compuestos que potencian la
interacción sinérgica de otros medicamen-
tos depresores del SNC (sistema nervioso
central) al inducir la eficacia del tratamien-
to 21. También existen investigaciones de la
inducción de la actividad ansiolítica, la re-
lación con el efecto del ácido valórico y la
interferencia del ácido acetoxi valerénico.
Garrido en el 2007 determinó mediante la
técnica de cromatografía de gases, que la Va-
leriana Prionophylla contiene ácido valeréni-
co, acetoxivalerénico e hidroxivalerénico y
los Valepotriatos contienen derivados como
el baldrinal, homobaldrinal, acevaltrato, di-
drovaltrato, didrovaltrato, isovaltraro y val-
trato. La cantidad de compuestos y ácidos
Fig. 2. Ensayo de viabilidad de los extractos de valeriana en células MCF-7. Las células se sembraron a 1x104
celulas por pozo y se trataron con dosis crecientes (10–11 mg/mL a 10–1 mg/mL.) de Valeriana rígida
raíz (RR: 3,2 mg/mL) (A) y Valeriana rígida hojas y tallos (RHT: 3,6 mg/mL) (B). Los experimentos
se realizaron por triplicado para evaluar la concentración inhibitoria media máxima (IC50: 10-3 mg/
mL) para los extractos de plantas. Tratamiento Vs. control (α= 0,05,**P<0,05; ****P<0,0001).
Valeriana rígida y decussata en la apoptosis de células cancerígenas 383
Vol. 63(4): 376 - 387, 2022
tuvo diferencias en función de los extractos
a partir de hojas y raíces 22.
El ensayo de MTT evidenció un poten-
cial efecto de los extractos en la prolifera-
ción celular y el bajo nivel de citotoxicidad,
mostrando el comportamiento y funcionabi-
lidad de las células MCF-7 sometidas a trata-
mientos 23.
Los extractos inhiben la proliferación
celular de forma dependiente a una concen-
tración determinada en la dilución logarít-
mica 10–3 24. Al comparar el comportamiento
celular con cada extracto se evidenció que
para ambas valerianas se obtuvieron mejores
resultados de los extractos a partir de hojas
y tallos. Esto puede ser ocasionado por com-
posición bioquímica presente en las plantas
que inducen a la inhibición en la prolifera-
ción celular.
La proliferación evidenciada en concen-
traciones logarítmicas diferentes a 10–3 po-
siblemente pudo ser ocasionada por la inte-
racción entre las células y el extracto acuoso
como lo mencionaron Flores y Martínez en
2019 25 dependiendo del tipo de planta y el
extracto acuoso que se utilice, la prolifera-
Fig. 3. Expresión relativa normalizada de las proteínas Bax (A) y Bcl-2 (B) según el método ΔΔCt: Se com-
para la expresión relativa del gen endógeno GAPDH vs la expresión génica de las células MCF-7. La
expresión relativa Bax/Bcl-2 se muestra en el panel C (****P≤0,0005), (***P≤0,005), (**P≤0,05).
384 Williams y col.
Investigación Clínica 63(4): 2022
ción celular variará para diferentes concen-
traciones.
El análisis de varianza mostró diferen-
cias significativas entre concentraciones,
dependientes de las especies de valeriana y
la estructura vegetal con la que se preparó
el extracto y los ensayos; sin embargo, según
otros estudios realizados con valeriana, las
porciones subterráneas de la planta contie-
nen mayor concentración de compuestos
citotóxicos, lo cual podría explicar que en
estas investigaciones la citotoxicidad fue
mayor. Es importante mencionar que al-
gunos extractos no presentaron diferencia
significativa lo cual se pudo originar por la
composición bioquímica de la planta, ade-
más que las especies incluidas no han sido
estudiadas previamente. Está variación pue-
de ser ocasionada como una respuesta de las
células ante sustancias extrañas, que consi-
dera como peligrosas para su interior o por
compuestos presentes en la valeriana que
inducen la proliferación, por lo cual es rele-
vante realizar a futuro ensayos fitoquímicos
que muestren la composición los extractos.
Los resultados de la expresión génica
mostraron variaciones de las proteínas que in-
ducen la apoptosis; estos cambios pueden ser
ocasionados por la composición bioquímica
presente en las raíces, hojas y tallos de las Va-
lerianas, de allí la importancia de haber reali-
zado la presente investigación. Sin embargo,
es necesario profundizar en la composición
química y los grupos funcionales presentes en
las diferentes especies de Valeriana que esta-
rían incidiendo directamente en la capacidad
pro-apoptótica de las células MCF-7.
Se pudo observar que la expresión de
genes pro-apoptóticos Bax y Bcl-2 para RR y
DHT no superaron el valor alcanzado por el
control, esto es un indicativo de la ausencia
de compuestos inductores de dichos genes
o la represión de estos. Sin embargo, para
las demás muestras, se evidenció un aumen-
to de expresión con relación al control. Los
valores bajos de expresión génica pueden ser
debidos a varios factores, sin embargo, se
cree que están principalmente relacionados
con el solvente y el método usados para ob-
tener el extracto. Según Páez-Hernández y
col. 26, la mayor cantidad de compuestos con
actividad quimiprotectora e inductora de los
genes Bax y Bcl-2, se encuentra en los acei-
tes esenciales de las plantas.
La relación de las proteínas Bcl-2 y Bax
es muy importante en la activación de la
apoptosis ya que esta depende de la regula-
ción de ambas. Bcl-2 es una familia de proteí-
nas que presenta actividad anti-apoptótica,
que ha generado el estudio de su regulación
en la apoptosis y la respuesta celular ante
diferentes terapias contra el cáncer. Por su
parte, Bcl-2 puede inducir o reprimir la li-
beración de factores indispensables para la
apoptosis como citocromo c y el AIF (Factor
inductor de apoptosis) 27. La proteína pro-
apoptótica Bax es una subfamilia homóloga
de Bcl-2. Para que se desencadene el proceso
de apoptosis es necesaria la regulación de
Bax/Bcl-2. Bax tiene como función principal
Fig 4. Análisis de los valores de Cts obtenidos
para el gen GAPDH: Se analizó y validó al
GAPDH como gen calibrador y de referen-
cia. (P>0,05) Las medias de las muestras
estuvieron en el margen de la media para
GAPDH (P>0,05). Valeriana decussata raiz
(DR) Valeriana decussata hojas y tallos
(DHT) Valeriana rigida raiz (RR) Valeriana
rigida hojas y tallos (RHT).
Valeriana rígida y decussata en la apoptosis de células cancerígenas 385
Vol. 63(4): 376 - 387, 2022
la permeabilidad de la mitocondria. Estudios
realizados por Hussein y Chavi en 2015, de-
mostraron que la inducción de apoptosis en
células MCF-7 era ocasionada por la regula-
ción de Bax 28, lo cual está relacionado con
la inducción apoptótica de p53 que regula
a otras proteínas pro-apoptóticas como Bax.
En este estudio se pudo apreciar incremen-
to en la expresión génica de Bax en relación
con la expresión de Bcl-2, lo que conduciría
a la permeabilización de las mitocondrias
con el subsiguiente proceso apoptótico 29.
La proteína p53 no se expresó en las
células tratadas con extractos de valeriana,
esto pudo ser ocasionado por la interacción
de los compuestos presentes en las especies
de valeriana que indujeron a la activación de
proteínas celulares, que pudieron afectar el
funcionamiento de p53. Esto puede ser un
indicativo de la proliferación celular a cier-
tas concentraciones de los extractos, ya que,
si no se activa la proteína por daño genético
o alteraciones en el mecanismo de control,
puede ocasionar la proliferación celular 30.
La proteína p53 cumple diversas fun-
ciones biológicas y es un factor indispensa-
ble en los procesos intra y extracelulares. En
el presente estudio, se evaluó la capacidad
de inducción al suicidio celular apoptótico.
Diferentes factores de estrés inducen a que
la proteína p53 cruce la mitocondria, active
la expresión de genes pro-apoptóticos e inhi-
ba la expresión de genes anti-apoptóticos 26.
Un estudio realizado en células MCF-7 con
extracto de Trifolium Pratens L., demostró
que inducía apoptosis mediante la regula-
ción de la proteína p53, de manera depen-
diente de la dosis y del tiempo del extracto,
induciendo autofagia y apoptosis 31. En nues-
tro estudio, la falta de expresión génica de la
proteína p53 en las células tratadas con los
extractos, sugiere un papel no relevante de
esta proteína.
En función de los resultados obtenidos
se puede inferir que las diferentes especies
de Valeriana estudiadas, contienen compues-
tos que inducen la expresión de proteínas
que dirigen la apoptosis en células cancerí-
genas de mama. Se requieren más estudios
cuantitativos que permitan esclarecer el
efecto de estos extractos en otros tipos de
cáncer y la verificación cuantitativa del desa-
rrollo de la apoptosis, debido a la expresión
de las proteínas pro-apoptóticas como me-
canismo de acción de estos sustratos. Este
estudio establece la posibilidad del uso de
los derivados de la valeriana para optimizar
la terapia contra este tipo de cáncer.
AGRADECIMIENTO
A la Universidad Técnica de Ambato, a
través de la Dirección de Investigación y De-
sarrollo (DIDE) por el financiamiento de los
proyectos: “Estudio etnobotánico y bioen-
sayos de plantas medicinales relacionadas
con el tratamiento de cáncer de cérvix en la
ciudad de Ambato, provincia de Tungurahua,
Ecuador, aprobado con resolución: 0904-CU-
P-201, y “Caracterización morfológica mole-
cular fitoquímica y métodos de propagación
en especies silvestres del género valeriana de
la provincia de Tungurahua” aprobado con la
resolución: 1569-CU-P-2017.
Número ORCID de los autores
• Jennifer Williams Ibarra (JWI):
0000-0051-5129-0317
• Yenddy Carrero (YC):
0000-0003-4050-4468
• José Homero Vargas (JHV):
0000-0002-3627-8069
• Michael Acosta (MA):
0000-0001-9437-828X
Contribución de los autores
• Propuesta y diseño del trabajo YC/JHV.
• Trabajo Experimental YC/JWI/MA.
• Recolección/obtención de resulta-
dos YC/JWI/MA.
• Recolección de especies vegetales
y preparación del material de estudio
JHV/JWI.
386 Williams y col.
Investigación Clínica 63(4): 2022
• Análisis e interpretación de datos
YC/JWI/MA.
• Redacción del manuscrito YC/JWI.
• Asesoría y Revisión crítica del manus-
crito YC/JWI.
• Aprobación de versión final YC/JWI/
JHV/MA.
Conflictos de interés
Los autores declaran no tener ningún
conflicto de interés.
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