Estudio de la participación de los productos del metabolismo del ácido araquidónico por el citocromo P450 en procesos tumorales

• Autores: Colombero Rivas, Cecilia Edith del Valle
• Año de publicación: 2017
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Sterin Speziale, Norma; Nowicki, Susana; Verstraeten, Sandra; Costas, Mónica; Simian, Marina
• Materia: CYP; Ácido araquidónico; Cáncer; Ciencias de la vida
• Institución: Universidad de Buenos Aires

Fil: Colombero Rivas, Cecilia Edith del Valle. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Buenos Aires, Argentina
Los derivados hidroxilados (20-HETE) y epoxigenados (EETs) del ácido araquidónico por acción de enzimas del citocromo P450 (CYP) son mediadores lipídicos que actúan sobre varias vías de señalización intracelular. La expresión de estos CYPs se ha encontrado aumentada en varias neoplasias. Asimismo, se ha demostrado el efecto de estos eicosanoides sobre la viabilidad y malignidad de algunas células tumorales.\nLa hipótesis general de este trabajo es que el 20-HETE y los EETs participan en procesos claves para el desarrollo tumoral del feocromocitoma y del cáncer de próstata (CaP).\nEl feocromocitoma es un tumor derivado de las células cromafines ubicadas en la médula adrenal o en ganglios distribuidos en el organismo. Entre el 25-40% de estos tumores forman parte de un síndrome familiar hereditario, y se agrupan de acuerdo a las mutaciones en los genes susceptibles como esporádicos, pseudo-hipóxicos y proliferativos.\nEl desarrollo del CaP depende de los andrógenos circulantes en las primeras etapas de la enfermedad. En estadios más avanzados y en ausencia de estas hormonas, el receptor de andrógenos (RA) sigue activo, aunque con una señalización aberrante.\nPara el feocromocitoma, se evaluó la expresión de los CYPs con actividad de 20-hidroxilasa y epoxigenasa en muestras humanas, se realizaron experimentos utilizando una línea celular de feocromocitoma murino (MPC) en presencia de 20-HETE y EETs in vitro. Además, se utilizaron las células MPC para la obtención de un modelo murino de feocromocitoma en el cual se utilizó un inhibidor de la actividad de 20-hidroxilasas y epoxigenasas (ABT) para evaluar el crecimiento tumoral.\nEn feocromocitomas humanos, se demostró la expresión del ARNm y la proteína de las 20-hidroxilasas (CYP4A11 y CYP4F2), las epoxigenasas (CYP2C8 y CYP2J2), y la enzima encargada de degradar los EETs, epóxido hidrolasa soluble (sEH). Al agrupar los tumores de acuerdo a su estirpe genética se encontraron diferencias en la expresión proteica de CYP2J2 y en la del ARNm de la sEH. Estas diferencias impactaron en la actividad de los CYPs analizados, los tumores del clúster proliferativos fueron los mayores productores de 20-HETE y EETs.\nEn células MPC, la incubación con EETs (11,12-EET o 14,15-EET: 10nM) en un medio pobre en suero, aumentó la viabilidad a las 48hs un 60%-89%* respecto al control. Esto se pudo explicar por un aumento en la proliferación celular entre un 16-18%* y una disminución del 40%* en la apoptosis respecto a los controles. Por otro lado, la incubación con 20-HETE no tuvo efecto sobre la viabilidad de estas células.\nEn el modelo murino, la administración de ABT (50mg/kg/día) redujo el crecimiento tumoral en alrededor de un 50%* respecto a los controles, se observó una disminución en la vascularización de los tumores tratados con ABT mientras que la proliferación celular fue similar en ambos grupos.\nDe estos resultados se deduce que, la expresión y actividad de las 20-hidroxilasas y epoxigenasas depende de la estirpe genética de los feocromocitomas, y que el 11,12-EET y el 14,15-EET forman parte de los mecanismos celulares que sostienen la proliferación y previenen la apoptosis celular.\nPara el estudio del CaP se utilizaron dos líneas celulares con diferente sensibilidad a los andrógenos: LNCaP: sensibles y PC-3: insensibles, sobre las cuales se evaluó el efecto del 20-HETE o del inhibidor de su síntesis (HET0016) sobre la viabilidad celular y las características in vitro que se relacionan con el proceso de metástasis.\nSe observó una respuesta heterogénea a la inhibición de la síntesis de 20-HETE, que no afectó la viabilidad de células PC-3 mientras que disminuyó la de las células LNCaP en un 64%* (HET0016 10?M), este efecto se observó consistentemente en presencia de andrógenos, ya sea provistos por el suero fetal bovino o en presencia de dihidrotestosterona. La modificación en la viabilidad en ambos casos pudo explicarse por una disminución del 40%* en la proliferación celular y un aumento de 15 veces* en el número de células que entran en apoptosis. La incubación con 20-HETE (50nM) aumentó la viabilidad solamente en células LNCaP a través de una disminución en la apoptosis sin afectar la proliferación celular.\nFinalmente, la incubación de células LNCaP con HET0016 10?M redujo la expresión del RA (ARNm y proteína) y la producción de PSA, lo que podría explicar las diferencias en la respuesta encontrada. Además, la incubación de células LNCaP con DHT (10nM) aumentó la expresión y actividad del CYP4F2.\nLa incubación de células PC-3 con 20-HETE (100nM) aumentó la expresión de un marcador de estirpe mesenquimática (vimentina), la migración celular en un 42%*, y la actividad de metaloproteasa-2, mientras que la ausencia de 20-HETE (HET0016) aumentó la expresión del marcador de estirpe epitelial (e-cadherina), disminuyó la migración celular en un 34%*al desorganizar los filamentos de actina, y disminuyó la resistencia a la muerte inducida por pérdida de anclaje.\nEstos resultados sugieren que los efectos del 20-HETE sobre la viabilidad de células de cáncer de próstata dependen de la señalización mediada por los andrógenos, mientras que sus efectos sobre la invasión celular son independientes de ella. Asimismo, en las células LNCaP la disponibilidad de 20-HETE es necesaria para mantener la expresión del receptor de andrógenos.\nEn resumen, tanto el 20-HETE como los EETs emergen como noveles mediadores celulares de importancia en la proliferación, la apoptosis, la angiogénesis y la malignidad en los modelos tumorales analizados, con un perfil diferente de actividad según la estirpe celular y el comportamiento biológico de la misma.\n*p<0,05 vs condición control
Ciencias Biológicas
Doctora de la Universidad de Buenos Aires en Farmacia y Bioquímica