Estudio de las interacciones celulares y moleculares involucradas en la progresión de los tumores mamarios. Componente luminal, mioepitelial y el nicho stem/progenitor

• Autores: Berardi, Damián Emilio
• Año de publicación: 2016
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Todaro, Laura Beatriz; Urtreger, Alejandro Jorge
• Materia: ACIDO RETINOICO; PROTEINA QUINASA C; CANCER DE MAMA; CELULAS LUMINALES; CELULAS MIOEPITELIALES; CELULAS STEM TUMORALES; RETINOIC ACID; PROTEIN KINASE C; BREAST CANCER; LUMINAL CELLS; MYOEPHITELIAL CELLS; CANCER STEM CELLS
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

El cáncer de mama es la neoplasia maligna con mayor incidencia en la población femenina y con mayor tasa de mortalidad en los países occidentales. En el presente trabajo hemos explorado el comportamiento de cada uno de los componentes celulares del cáncer de mama, bajo la modulación de dos sistemas moleculares involucrados en la progresión tumoral: el sistema retinoide y la vía de la proteína quinasa C (PKC). Nos hemos propuesto dilucidar los mejores blancos terapéuticos que nos permitan, con una terapia combinada, inhibir la progresión tumoral mamaria a través de la reducción de la expansión del nicho stem/progenitor. Para llevar a cabo estos estudios hemos utilizado principalmente la línea tumoral mamaria murina LM38-LP compuesta por células luminales, mioepiteliales y stem tumorales y de fenotipo triple negativo. Es conocido que el Ácido retinoico ejerce algunos de sus efectos sobre la diferenciación celular y la reversión del fenotipo maligno a través de interacciones con isoformas de PKC. Hemos demostrado que el tratamiento retinoide produce una disminución de la expresión de PKC alfa en todos los componentes celulares tumorales. Además, la inhibición farmacológica de esta isoforma colabora, en forma aditiva y/o sinérgica, con el tratamiento del Ácido Retinoico, principalmente a través del aumento del receptor retinoide RARβ y la disminución del receptor retinoide RARγ, reduciendo múltiples aspectos de la progresión tumoral tanto in vitro como in vivo. Por otro lado, el tratamiento con Ácido Retinoico sólo ha podido modular positivamente la expresión de la isoforma delta de PKC en el componente luminal del tumor, en consecuencia la inhibición farmacológica de esta isoforma conlleva a efectos biológicos independientes del sistema retinoide en los otros componentes celulares. Este fenómeno se evidenció fuertemente en las células stem/progenitoras. En este sentido hemos demostrado que PKC delta está involucrada principalmente en el mantenimiento y auto-renovación del componente stem a través del mecanismo de autofagia. Por último, el estudio del panel de receptores retinoides y de PKCs en cada uno de los componentes celulares del tumor LM38-LP, nos ha llevado a realizar un análisis in silico donde hemos evidenciado que bajos niveles del receptor retinoide RARγ y de PKCα conjuntamente con altos niveles de RARβ, se asociaron con una mayor sobrevida libre de enfermedad en pacientes portadores de cáncer de mama subtipo basal. Hemos hipotetizado que una terapia combinada de Acido Retinoico con un inhibidor farmacológico de PKCα, basado en la apoptosis y diferenciación y/o bloqueo de la auto-renovación de las células stem/progenitoras podría contribuir al tratamiento de pacientes con cáncer de mama no respondedores a las terapias convencionales.
Breast cancer is the malignant neoplasm with the highest incidence in the female population and the highest mortality rate in western countries. In this study, we explored the behavior of each breast cancer cellular component, under the modulation of two molecular systems involved in tumor progression: the retinoid system and the protein kinase C (PKC) pathway. We aim to elucidate which are the best therapeutic targets that allow us to inhibit mammary tumor progression by reducing the expansion of the stem/progenitor niche, using a combined therapy. The studies were performed using mainly the murine mammary tumor-derived cell line LM38-LP which presents luminal, myoepithelial and tumor stem cells and a triple negative phenotype. It is known that retinoic acid exerts some of its effects on cell differentiation and reversion of the malignant phenotype through interactions with PKC isoforms. We could demonstrate that the retinoid treatment causes a decrease in PKC alpha expression in all tumor cell components. Furthermore, the pharmacological inhibition of this isoform contributes, in an additively and/or synergistic function, with the retinoic acid treatment, mainly through the increase of RARβ and the decrease RARγ retinoic receptors, thus impairing multiple aspects of tumor progression both in vitro and in vivo. On the other hand, retinoic acid treatment increased PKC delta expression only in the luminal component, consequently the pharmacological inhibition of this isoform leads to biological effects independently of retinoid system in the other cell components. This phenomenon was strongly evidenced in the stem/progenitor cells. In this sense we could determine that PKC delta is mainly involved the maintenance and self-renewal of the stem component through an autophagy mechanism. Finally, the study of retinoid receptors and PKCs expression panel in each cellular component, led us to perform an in silico analysis where we could define that basal-like breast cancer tumor patients, with low PKC alpha and RARγ levels together with high RARβ levels, present an increased survival rate. We hypothesized that a combined therapy using Retinoic Acid together with a PKCα pharmacological inhibitor, may contribute to treatment of breast cancer patients unresponsive to conventional therapies, based on apoptosis, differentiation and/or the blockade of stem/progenitor-cells self-renewal.
Fil: Berardi, Damián Emilio. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.