Targeting hyaluronan metabolism-related molecules associated with resistant tumor-initiating cells potentiates chemotherapy efficacy in lung cancer

Autores
Díaz, Marco Aurelio; Fusco, Mariel Alejandra; Arriola Benitez, Paula Constanza; Gayet, Fernando; García, Ludmila; Victoria, Lucia; Jaramillo, Sebastián; Bayo Fina, Juan Miguel; Zubieta, Mariana Rodríguez; Rizzo, Manglio Miguel; Piccioni, Flavia Valeria; Malvicini, Mariana
Año de publicación
2024
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
The success of chemotherapy regimens in patients with non-small cell lung cancer (NSCLC) could be restricted at least in part by cancer stem cells (CSC) niches within the tumor microenvironment (TME). CSC express CD133, CD44, CD47, and SOX2, among other markers and factors. Analysis of public data revealed that high expression of hyaluronan (HA), the main glycosaminoglycan of TME, correlated positively with CSC phenotype and decreased disease-free interval in NSCLC patients. We aimed to cross-validate these findings on human and murine lung cancer cells and observed that CD133 + CSC differentially expressed higher levels of HA, HAS3, ABCC5, SOX2, and CD47 (p < 0.01). We modulated HA expression with 4-methylumbelliferone (4Mu) and detected an increase in sensitivity to paclitaxel (Pa). We evaluated the effect of 4Mu + chemotherapy on survival, HA metabolism, and CSC profile. The combination of 4Mu with Pa reduced the clonogenic and tumor-forming ability of CSC. Pa-induced HAS3, ABCC5, SOX2, and CD47 expression was mitigated by 4Mu. Pa + 4Mu combination significantly reduced in vivo tumor growth, enhancing animal survival and restoring the CSC profile in the TME to basal levels. Our results suggest that HA is involved in lung CSC phenotype and chemosensitivity, and its modulation by 4Mu improves treatment efficacy to inhibit tumor progression.
Fil: Díaz, Marco Aurelio. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentina
Fil: Fusco, Mariel Alejandra. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentina
Fil: Arriola Benitez, Paula Constanza. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentina
Fil: Gayet, Fernando. Universidad Austral; Argentina
Fil: García, Ludmila. Universidad Austral; Argentina
Fil: Victoria, Lucia. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentina
Fil: Jaramillo, Sebastián. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentina
Fil: Bayo Fina, Juan Miguel. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentina
Fil: Zubieta, Mariana Rodríguez. Universidad Austral; Argentina
Fil: Rizzo, Manglio Miguel. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentina. Universidad Austral; Argentina
Fil: Piccioni, Flavia Valeria. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentina
Fil: Malvicini, Mariana. Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; Argentina
Materia
Cancer de pulmon
Celulas iniciadoras de tumor
Quimioresistencia
Paclitaxel
Nivel de accesibilidad
acceso abierto
Condiciones de uso
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Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
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Universidad Austral. Facultad de Ciencias Biomédicas. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigaciones en Medicina Traslacional; ArgentinaNature Publishing Group2024-07info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/266988Díaz, Marco Aurelio; Fusco, Mariel Alejandra; Arriola Benitez, Paula Constanza; Gayet, Fernando; García, Ludmila; et al.; Targeting hyaluronan metabolism-related molecules associated with resistant tumor-initiating cells potentiates chemotherapy efficacy in lung cancer; Nature Publishing Group; Scientific Reports; 14; 1; 7-2024; 1-142045-2322CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://www.nature.com/articles/s41598-024-66914-0info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1038/s41598-024-66914-0info:eu-repo/semantics/openAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-10-15T15:27:56Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/266988instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-10-15 15:27:56.955CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
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