Todos los procedimientos animales se realizaron en cumplimiento de los estándares institucionales establecidos para el cuidado y uso humanitario de animales de laboratorio y fueron aprobados formalmente por el Comité de Ética Animal de la institución. Se tomaron medidas para reducir las molestias y el malestar de los animales siempre que fuera posible.
El trabajo que involucraba compuestos químicos, colorantes y muestras biológicas siguió las prácticas establecidas de bioseguridad para mitigar los riesgos potenciales. Las sustancias potencialmente peligrosas —incluyendo paraformaldehído, reactivos a base de cobre y DHE— se manipularon con el equipo de protección personal adecuado, incluyendo guantes, mascarillas y gafas de seguridad. Todos los materiales de desecho, como reactivos usados y artículos desechables contaminados, se segregaron en recipientes designados para riesgos biológicos y posteriormente fueron tratados por servicios autorizados de gestión de residuos peligrosos conforme a las normativas institucionales y de seguridad ambiental. El diseño experimental general se describe en la Figura 1.

Figura 1: El flujo de trabajo de este estudio. Por favor, haz clic aquí para ver una versión ampliada de esta figura.
Cultivo celular y agrupación
Los astrocitos cerebrales humanos (NHA) normales y las líneas celulares de glioblastoma A172, U251, LN229 y SHG-44 (véase Tabla de Materiales) se cultivaron en un medio DMEM que contenía un 10% de suero fetal bovino (FBS) y se mantuvieron en incubadora a 3 °C con un 5% de CO₂. El medio se cambiaba día sí y día no, y las células se trasladaban cuando alcanzaban aproximadamente el 80% de confluencia. La dosis adecuada y el tiempo de exposición para CUM se determinaron mediante el ensayo MTT. Las células NHA, A172, U251, LN229 y SHG-44 fueron tratadas con diferentes concentraciones (0, 2,5, 5, 10, 20 y 4 μM) de CUM durante 24, 48 y 7 horas, respectivamente23. Después, se añadieron 2 μL de solución MTT. Después de la h, se añadieron 15 μL de dimetilsulfóxido a cada pozo y se mezclaron suavemente. La densidad óptica (OD) a 45 nm se midió usando un lector de microplacas. Las células no tratadas (grupo de control) se utilizaron como controles negativos en todos los experimentos.
Las células A172 y U251 se sembraron y dividieron en grupos: Control, CUM de baja dosis (1 μM), CUM de dosis alta (2 μM), inhibidor de AKT (MK-2206), inhibidor de AKT + inhibidor de Wnt (MK-2206 + LGK974) y Elsm-Cu (Elesclomol + CuCl₂), según las condiciones de tratamiento. Las células de los grupos CUM fueron tratadas con 10 o 2 μM de CUM durante 4 horas. Las células del grupo MK-2206 recibieron 1 μM de MK-2206 durante 2 horas. Las células del grupo MK-2206 + LGK974 fueron tratadas con μM LGK974 para h tras la exposición a MK-2206. Las células del grupo Elsm-Cu fueron tratadas con 100 nM de Elesclomol y μM CuCl₂ durante 4horas 14.
Citometría de flujo
Las células cultivadas de A172 y U251 en cada grupo se incubaron con PBS que contenía 1 μg/mL de solución de tinción PI durante 1 minuto. Las células se trataron con tripsina al 0,25% y se recogieron mediante centrifugación (20 × g, mínimo, a temperatura ambiente). Se detectaron células PI-positivas usando un citómetro de flujo con canal PE (excitación a 488 nm), y se calculó la tasa de muerte celularen 27.
Ensayo de aminoéster succinimidil (CFSE) de carboxifluoresceína (CFSE)
Las células A172 y U251 fueron incubadas con el colorante CFSE μmol/L CellTrace a 3 °C durante 1 minuto en la oscuridad. El medio se neutralizaba y las celdas se centrifugaban a 20 × g durante un mínimo a temperatura ambiente. Tras la recolección, las células se cultivaron y trataron según sus agrupaciones. La intensidad de fluorescencia CFSE se analizó utilizando citometría de flujo (excitación a 488 nm)27.
Ensayo de formación de clones celulares
Las células cultivadas de A172 y U251 fueron digeridas, resuspendidas y contadas. Se añadieron dos mililitros de la suspensión de celda preparada. Tras una mezcla suave, las células se incubaron durante aproximadamente 14 días. Luego se fijó las células con paraformaldehído al 4% durante 3 minutos y se descartó el fijador. Después de teñir con un 0,1% de violeta cristalino. Se capturaron imágenes de la colonia y se calculó la tasa de formación de clonesen 14.
Prueba de rayado celular
Las células A172 y U251 (1 × 106 células/pozo) se cultivaron hasta alcanzar una confluencia del 90%. La monocapa celular se rayó una vez usando una punta estéril de 2 μL para crear una herida y luego se trató con diferentes concentraciones de SEMEN para h y 48 h. Las imágenes se capturaron con un microscopio. La tasa de curación por arañazos se evaluó usando el software ImageJ. Las imágenes se convirtieron a formato de 8 bits, se estableció un umbral unificado para distinguir el área de rayado del área de la celda, y las áreas de rayado en 0 h y 48 h se calcularon usando la función Analizar Partículas . Tasa de curación por arañazos (%) = (0 h distancia − 48 h de distancia) / 0 h distancia × 100%23.
Experimento Transwell
Las células A172 y U251 fueron expuestas a los tratamientos especificados, luego se desprendieron enzimáticamente y centrifugaron a 200 × g durante 5 minutos a temperatura ambiente. Las células se resuspendieron en un medio libre de suero. Matrigel se diluyó en una proporción 1:8 en un medio sin suero, se mezcló a fondo, y se aplicó 5 μL en la cámara superior de un inserto Transwell, seguido de una incubación de 4 horas. En total se añadieron 5 × 104 celdas por pozo a la cámara superior, mientras que 60 μL de medio suplementado con un 20% de FBS se colocaron en la cámara inferior. Tras 48 horas de incubación, las células se fijaron usando paraformaldehído y se teñieron con violeta cristalino. Se seleccionaron cinco campos visuales del centro y la periferia de cada pozo. Se observaron y analizaron las células bajo un microscopio. Las células invasoras se calcularon usando ImageJ. Las imágenes se convirtieron a formato de 8 bits, se aplicaron umbrales para distinguir las células teñidas del fondo, y la función Analizar Partículas contó las células que habían migrado a través de lamembrana 23.
Detección de potencial de membrana mitocondrial (MMP)
Las células cultivadas de A172 y U251 de cada grupo fueron incubadas con mL de solución de trabajo de JC-1 durante 30 minutos en la oscuridad. Las células se lavaban suavemente con un tampón JC-1 preenfriado, se observaban y se fotografiaban con un microscopio de fluorescencia. Utilizando excitación de 488 nm, se recogieron señales de polímero y monómero JC-1 utilizando filtros de emisión de 590 nm y 530 nm, respectivamente. La proporción de fluorescencia rojo/verde (agregados JC-1 a monómeros) se analizó utilizando el software ImageJ para evaluar los cambios deMMP 28. Se extrajeron imágenes de los canales rojo y verde por separado, y se cuantificó la intensidad media de fluorescencia en la misma región.
Detección de la tasa de consumo de oxígeno (OCR)
Se siembraron células cultivadas de A172 y U251. La placa se colocó en un analizador precalentado a 3 °C para su adaptación. Una vez adaptado, se añadió el medio de determinación. Tras la calibración automática, la placa se equilibró durante 15-2 minutos a 3 °C sinCO2. Se midió la OCR inicial y el programa de ensayo se configuró para registrar la OCR mitocondrial a intervalos definidos. Los datos se exportaron para análisisposteriores 28.
Detección por sonda fluorescente MitoSOX de especies reactivas de oxígeno (ROS)
Las células A172 y U251 se ajustaron a una densidad de 1 × 104 células/mL, y se sembró 1 mL por pozo en una placa confocal y luego se realizó la intervención farmacológica. Se descartó el sobrenadante de la celda y se añadió 1 mL de sonda MitoSOX diluida (1:1.000). Las células se incubaron en la oscuridad a 3 °C durante 1 minuto. La señal de fluorescencia se capturó utilizando un microscopio de fluorescencia (excitación/emisión: 510/580 nm) para evaluar los niveles de ROSmitocondrial 29.
Inmunofluorescencia
Las cubiertas se lavaron una vez con medio de cultivo DMEM. Luego se colocaban en placas de seis pozos para la siembra celular e intervención farmacológica. Tras 24 horas, las células se fijaron en paraformaldehído al 4% y posteriormente se bloquearon con albúmina sérica bovina (BSA) al 5% durante 30 minutos. Se retiró la solución bloqueante y se aplicaron anticuerpos primarios diluidos dirigidos a la dihidrolipoamida acetiltransferasa (DLAT) y β-catenina, seguidos de una incubación nocturna a °C 30. Luego se introdujeron anticuerpos secundarios marcados con fluorescencia e incubaron a 3 °C durante 30 minutos. Los núcleos celulares se contrateñieron con DAPI y las láminas se montaron usando un reactivo antifade. Las imágenes de fluorescencia se capturaron usando un microscopio de fluorescencia y la intensidad de la señal se cuantificó con el software ImageJ. Las imágenes se convirtieron a formato de 8 bits y se aplicó un umbral consistente para distinguir las señales objetivo del ruido de fondo. Se utilizó la herramienta Rectangle para seleccionar las regiones celulares deseadas, y se midió la intensidad media defluorescencia en 27. Para visualizar las mitocondrias, las células se trataron con MitoTracker Red CMXRos de 20 nM durante 30 minutos y luego se fijaron con paraformaldehído30.
Kit de reportero luciferasa TCF/LEF1
La activación Wnt/β-catenina en células A172 y U251 se evaluó utilizando un kit de reportero de luciferasa TCF/LEF1. El vector reportero TCF/LEF contiene una caja TATA y elementos de respuesta del factor de células T/factor potenciador linfónico (TCF/LEF), lo que permite la detección indirecta de la actividad transcripcional de la β-catenina mediante la expresión de proteínas fluorescentes verdes (GFP). Las células A172 y U251 cultivadas fueron transfectadas inversamente con vector reportero TCF/LEF de 5 ng. Dieciséis horas después de la transfección, la intensidad de fluorescencia se registró utilizando un microlector de placas con ajustes de excitación y emisión de 488 y 51 nm, respectivamente31.
Ratones con tumores
Diez ratones machos BALB/c desnudos (7 semanas, 2 ± 2 g) fueron mantenidos bajo condiciones específicas libres de patógenos (2 °C, 65% de humedad) con acceso sin restricciones a comida y agua estándar. Todos los procedimientos fueron aprobados por el Comité de Revisión Ética del Primer Hospital Afiliado de la Universidad del Yangtsé (nº 2023092; fecha de aprobación: 18.10.2023).
Para establecer un modelo de xenoinjerto GBM, se suspendieron células A172 (4 × 106 células/mL) en un medio libre de suero, y se inyectaron 0,1 mL subcutáneamente en el flanco derecho de cada ratón. Los animales fueron asignados aleatoriamente a un grupo de control o a un grupo de tratamiento con CUM (n = 5 por grupo). El grupo CUM recibió 60 mg/kg de curcumina diaria vía gavage oral, mientras que el grupo Control recibió un volumen igual de suero. Los diámetros tumorales se registraron cada 7 días usando un calibrador vernier, y el volumen tumoral se calculó usando la fórmula 1/2 × longitud ×anchura 2 (mm3). Tras 5 semanas, los ratones fueron eutanasiados por luxación cervical y se extrajeron tumores en condiciones estériles para medirel peso 32.
Ensayo TUNEL
Los tejidos tumorales se fijaron en paraformaldehído al 4% durante 24 horas, deshidratados en etanol, incrustados en parafina y seccionados a μm de espesor. Las secciones se desenceraron y rehidrataron, se enjuagaron con PBS, se trataron con proteinasa K durante 50 minutos para la extracción de antígenos y se incubaron con peróxido de hidrógeno al 3%. Se aplicó la mezcla de reacción TUNEL durante 1 hora, seguida de montaje con un reactivo antifade. Se adquirieron imágenes de fluorescencia mediante microscopía y las células TUNEL-positivas por campo se cuantificaron usando el software ImageJ.
Inmunohistoquímica
Las secciones tumorales incrustadas en parafina se hornearon a 6 °C, se deceraron en xileno y se rehidrataron mediante una serie graduada de etanol. La recuperación de antígenos se realizó utilizando un tampón EDTA calentado, seguida de la atenuación de la actividad endógena peroxidasa. Las láminas se incubaron con anticuerpo primario anti-Ki-67 durante la noche a °C. Tras la incubación con un anticuerpo secundario durante 20 minutos, se tiñeron secciones con diaminobenzidina (DAB) durante 5 minutos y contra-tinciones con hematoxilina. Tras la deshidratación y el montaje con resina neutra, se tomaron imágenes de las láminas bajo el microscopio. Se identificó tinción positiva mediante precipitado marrón-amarillento, y las células Ki-67-positivas se cuantificaron usando ImageJ27.
Tinción por fluorescencia con dihidroetidio (DHE)
Los niveles de ROS se evaluaron mediante tinción de fluorescencia con DHE. Las secciones congeladas de tejido tumoral se enjuagaron con PBS. Se apagó la fluorescencia de fondo y se añadió μM DHE a cada sección durante 3 minutos. Tras el lavado con PBS, las secciones se sellaron en la oscuridad. Se observó fluorescencia con microscopio (excitación/emisión: 518/605 nm), y se recogieron cinco imágenes aleatorias por grupo. ImageJ se utilizó para cuantificar los niveles de ROS.
Detección de contenido con2+
La concentración de Cu2+ en células GBM y tejidos tumorales se evaluó utilizando un kit de detección colorimétrica. Las células A172 y U251, tras el tratamiento, se extrajeron y centrifugaron a 1.500 × g durante 10 minutos a °C. Los pellets celulares se resuspendieron en 0. mL de agua destilada, sonicada sobre hielo y centrifugada de nuevo. Los tejidos tumorales se homogeneizaron en agua destilada y se centrifugaron de forma similar a 4 °C durante 10 minutos. Los supernadantes (1 μL) se transfirieron a una placa de 96 pozos, mezclados con 23 μL de reactivo cromogénico, sellados e incubados durante 5 minutos. La densidad óptica (OD) se midió en 58 nm usando un lector de microplacas, y se calcularon niveles de Cu2+ en 14.
Western Blot (WB)
Se aislaron proteínas de células cultivadas y tejidos tumorales. Los supernadantes se obtuvieron mediante centrifugación a 12.000 × g durante 15 minutos a 4 °C, y las concentraciones de proteínas se cuantificaron mediante un ensayo BCA. Tras la desnaturalización, las muestras se separaron con SDS-PAGE, se transfirieron a membranas PVDF y se bloquearon con leche desnatada al 5% durante 1 hora. Las membranas se lavaron en TBST e incubaron durante la noche a °C con anticuerpos primarios contra FDX1, LIAS, DLAT, DLD, AKT, p-AKT, Wnt3a, GSK-3β, p-GSK-3β, β-catenina, p-β-catenina y β-actina (véase la Tabla de Materiales)14,33. Tras lavados adicionales de TBST, las membranas se incubaron con anticuerpos secundarios conjugados con HRP durante 1 hora, desarrolladas usando reactivo ECL y visualizadas mediante quimioluminiscencia. El software ImageJ se utilizó para cuantificar la intensidad de la señal utilizando la herramienta de selección de rectángulos y la función de análisis de geles. La expresión relativa de proteínas se calculó como la relación entre el valor gris de la banda objetivo y el control interno (GAPDH). Se prepararon extractos nucleares de células A172 y U251 utilizando un kit de extracción de proteínas nucleares. Se evaluó la expresión de β-catenina y Lamin B1, con Lamin B1 como control de carganuclear 34.
Análisis estadístico
Los resultados cuantitativos reflejan la media de tres réplicas independientes. Todos los datos se evaluaron para determinar la distribución normal y la homogeneidad de la varianza. Se utilizó ANOVA unidireccional seguida de la prueba post hoc de Tukey para comparaciones entre varios grupos. Los datos se presentan como media ± desviación estándar (DS). Se consideró estadísticamente significativo un valor P inferior a 0,05. Estos procedimientos se utilizaron para garantizar la robustez de los datos y apoyar la fiabilidad de las conclusiones.