Efecto de la modulación del receptor de glucocorticoides sobre la progresión del cáncer de próstata - Leonardi, Daiana Beatriz (2017)
El cáncer de próstata (CaP) es la segunda causa de muerte por cáncer entre los hombres occidentales y una de las estrategias terapéuticas actualmente utilizadas es la ablación de andrógenos. Sin embargo esta terapia resulta ineficaz en los estadios avanzados de los tumores, cuando se vuelven refractarios al tratamiento (cáncer de próstata resistente a la castración o CRPC). Entre las varias opciones terapéuticas para el CRPC, se pueden utilizar los glucocorticoides (GC) porque tienen un efecto inhibitorio parcial sobre la producción de andrógenos por la glándula adrenal. Los GC se han usado en el tratamiento del CaP para retardar la progresión de la enfermedad y controlar el dolor y los efectos colaterales de la terapia. Sin embargo, estos compuestos tienen el potencial de estimular el crecimiento del CaP vía el receptor de andrógenos (AR) mutado o el mismo receptor de glucocorticoides (GR). Hemo oxigenasa-1 (HO-1) es la enzima limitante en la degradación del grupo hemo y tanto su expresión como actividad pueden ser inducidas de forma específica por Hemina. En trabajos previos de nuestro laboratorio demostramos que la sobreexpresión de HO-1 en líneas de CaP disminuye su proliferación, invasión y migración in vitro y el crecimiento tumoral y angiogénesis in vivo. Además, reportamos que HO-1 inhibe la actividad transcripcional del receptor de andrógenos en el CaP interfiriendo con la vía de STAT3. En este trabajo de tesis nos propusimos evaluar la vía de GR y su modulación por HO-1, e identificar los procesos celulares alterados que median la progresión del CaP. Para ello realizamos los siguientes tratamientos: Hemina (80 μM, 24 h), Dexametasona (1x10-8 M, 6 h), la combinación de ambas drogas o PBS como control. Observamos que el tratamiento con Dexametasona no modificó la viabilidad de las líneas celulares PC3 (AR-/GR+) y C4-2B (AR+/GR+), mientras que el cultivo en presencia de Hemina disminuyó la viabilidad. En ambas líneas, además de corroborar que Hemina aumentaba la expresión génica (p<0,05) y los niveles proteicos de HO-1, se comprobó que reducía significativamente la expresión de NR3C1 (gen codifica para GR; p<0,01) y afectaba la expresión de distintos genes blanco de GR. El tratamiento con Dexametasona indujo los niveles de GR en ambas líneas celulares. Mediante ensayos con genes reporteros evidenciamos que Dexametasona aumentaba la actividad transcripcional de GR (p<0,01). Sin embargo, en la línea PC3 este efecto fue revertido parcialmente por el pre-tratamiento con Hemina (p=0,02). También, observamos que HO-1 y GR co-inmunoprecipitaban tanto en núcleo como en citoplasma. Por inmunofluorescencia, pudimos ver que la presencia de Dexametasona aumentó la localización nuclear de GR; sin embargo, en el pre-tratamiento con Hemina el receptor quedó parcialmente retenido en el citoplasma (p=1x10-7). Al estudiar laexpresión proteica de las inmunofilinas FKBP51 y FKBP52, se observó un aumento significativo de FKBP51 en las células tratadas con Hemina+Dexametasona, lo que podría explicar la retención parcial en citoplasma de GR en estas condiciones. Por análisis bioinformático no se hallaron elementos de respuesta a GR en el gen HMOX1. Dado el alto índice de metástasis óseas en el CaP, células PC3 pre-tratadas o no con Hemina, se co-cultivaron con la línea MC3T3 (preosteoblastos murinos). Observamos que el co-cultivo aumentó la expresión de NR3C1 tanto en las células tumorales como en las progenitoras óseas. Con el objetivo de analizar el efecto de los tratamientos con Hemina y Dexametasona in vivo, generamos tumores s.c. de células PC3 creciendo como xenotransplantes en ratones nude. Cuando los tumores alcanzaron un volumen aproximado de 150 mm3, los animales se inyectaron i.p. cada 48 h con 6 dosis de los siguientes tratamientos: Hemina (25 mg/kg), Dexametasona (0,2 mg/kg), Hemina+Dexametasona (misma dosis tratamientos individuales) o PBS (control). Los animales fueron sacrificados 24 h luego de la última dosis. Observamos que la administración i.p. de Hemina en ambos tratamientos muestra una tendencia hacia el aumento del crecimiento tumoral, mientras los tumores de ratones tratados con Dexametasona sola crecieron de forma similar a los del grupo control. Sin embargo, las diferencias no resultaron significativas probablemente debido al número limitado de animales incluidos (n=7 por grupo). El estudio de la expresión de HO-1 y GR por inmunohistoquímica reveló la ausencia de marcación para HO-1 en los tumores de todos los grupos y tinción positiva de HO-1 en los macrófagos infiltrantes al tumor. Para GR se observó una fuerte inmunorreactividad nuclear en los tumores de los grupos Hemina y Dexametasona. Al analizar lisados tumorales totales por Western Blot, se comprobó que la administración de Dexametasona sola o conjuntamente con Hemina causó un aumento significativo de HO-1. A nivel génico, se observó una disminución significativa en la expresión de NR3C1 en los tumores tratados con Dexametasona respecto a los controles (p=0,02), sin evidenciarse cambios en los niveles de HMOX1. Con el objetivo de estudiar la expresión de HMOX1 y NR3C1 en tumores humanos, utilizamos datos de RNAseq obtenidos de repositorios públicos. Los análisis revelaron que los pacientes con alta expresión de ambos genes presentan menor sobrevida libre de enfermedad y de recaída que aquellos pacientes que expresan niveles bajos.