Acción antitumoral de la histamina en cáncer de mama: estudio de la importancia inmunomoduladora del receptor A histamina H4

• Autores: Nicoud, Melisa B.
• Año de publicación: 2020
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Sterle, Helena; Medina, Vanina; Troncoso, María Fernanda; Simian, Mariana; Schillaci, Roxana
• Materia: Inmunidad antitumoral; Cáncer de mama triple negativo; Receptor H4; Ciencias de la vida
• Institución: Universidad de Buenos Aires

Fil: Nicoud, Melisa Beatriz. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Buenos Aires, Argentina
El cáncer de mama es, en nuestro país y a nivel mundial, la neoplasia mayormente diagnosticada y la principal causa de muerte por cáncer en mujeres. El cáncer de mama triple negativo (CMTN) es el subtipo más agresivo con un alto potencial proliferativo y metastásico, presenta las mayores tasas de recaída y al no presentar biomarcadores para el uso racional de tratamientos específicos, carece de terapias dirigidas, lo que contribuye a su mal pronóstico. De esta manera, la identificación de nuevos biomarcadores para el diagnóstico temprano, la determinación del pronóstico o la terapia dirigida son de suma importancia para mejorar los resultados del paciente con CMTN.\nEn el contexto de la complejidad y heterogeneidad de esta enfermedad oncológica, existe una necesidad crítica de desarrollar terapias que se dirijan no sólo a las células tumorales, sino que también afecten a sus vías biológicas y a su interacción con las células del microentorno tumoral del CMTN.\nLa histamina es una amina biogénica y presenta numerosas funciones fisiológicas y fisiopatológicas, las que ejerce a través de la activación de 4 receptores H1, H2, H3 y H4 (RH1, RH2, RH3, RH4). El RH4 se encuentra expresado en células del sistema inmune y, aunque su papel en trastornos inflamatorios y autoinmunes está siendo investigado, su potencial función inmunomoduladora en el cáncer es completamente desconocida.\nEn este trabajo en primer lugar se investigó si la expresión de la histidina decarboxilasa (HDC), enzima responsable de la producción de histamina, y del RH4 podrían relacionarse con el pronóstico, en términos de supervivencia, con el objetivo de identificar potenciales biomarcadores de esta patología oncológica. Los datos genómicos del Atlas Genómico del Cáncer (The Cancer Genome Atlas, TCGA) mostraron que tanto la expresión de la HDC como del RH4 está regulada negativamente en el cáncer de mama en comparación con el tejido normal. Una mayor expresión de HDC predijo una mejor supervivencia global y supervivencia libre de enfermedad en todos los pacientes con cáncer de mama, así como en pacientes con CMTN. En el caso del RH4 la supervivencia libre de enfermedad fue mayor en los pacientes con cáncer de mama, incluidos los CMTN, con mayor expresión del receptor.\nPosteriormente, se evaluó el efecto del tratamiento sistémico con histamina y con ligandos del RH4 en la progresión tumoral y en la respuesta inmune en un modelo experimental murino de CMTN desarrollado mediante inoculación ortotópica de células 4T1 en ratones BALB/c. El tratamiento con histamina produjo un efecto concentración dependiente, donde la concentración más alta utilizada (5 mg/kg) resultó ser la efectiva al reducir el tamaño y el peso de los tumores, efecto que se asoció con una reducción en la proliferación y un aumento en la apoptosis tumoral. Solo en los animales tratados con histamina se observó una correlación inversa entre la proporción de linfocitos infiltrantes de tumor (LIT) y el peso de los tumores. Sin embargo, el análisis de la distribución de las subpoblaciones de células inmunitarias, no arrojo diferencias significativas tanto en tumor, ganglios linfáticos drenantes de tumor (GLDT), ganglios linfáticos no drenantes (GL) como en el bazo entre el grupo de animales controles y el tratado. Los estudios in vitro mostraron una contribución directa en el efecto antitumoral de la histamina y de los agonistas del RH4 sobre las células tumorales 4T1.\nEstudios in vivo utilizando ligandos farmacológicos específicos del RH4 JNJ7777120 (JNJ77, antagonista RH4, 10 mg/kg) y JNJ28610244 (JNJ28, agonista RH4, 1 o 5 mg/kg) mostraron que solamente la concentración de JNJ28 1 mg/kg mostró tener un efecto antitumoral, reduciendo el volumen y el peso tumoral. No se encontraron diferencias significativas en el porcentaje de LIT o de subpoblaciones de células inmunitarias en los tumores de animales tratados con JNJ28. Sin embargo, este compuesto incrementó el porcentaje de linfocitos T CD4+ en GLDT respecto del correspondiente en los animales no tratados. La mayor concentración utilizada del agonista (5 mg/kg) no modificó el crecimiento tumoral, pero aumentó el porcentaje de células T regulatorias en GLDT junto con un aumento en la producción de la citoquina IL-10 y una reducción de los niveles de IFN? en medios condicionados de tumor. Por el contrario, el antagonista del RH4 JNJ77 produjo una reducción del porcentaje de linfocitos T CD4+ en tumor acompañada de una disminución del porcentaje de las células T regulatorias en GLDT.\nEstos resultados sugieren que la activación del RH4 produce un efecto inmunosupresor que podría explicar parcialmente el resultado terapéutico no efectivo del tratamiento con el agonista RH4 JNJ28 en la concentración más alta (5 mg/kg). Hipotetizamos que, en este caso, en el balance podría prevalecer la acción inmunosupresora sobre el efecto antiproliferativo directo sobre las células tumorales.\nPara comprender mejor el papel inmunomodulador del RH4, se estudió el efecto exclusivo del RH4 expresado en células involucradas en la inmunidad antitumoral en el modelo de CMTN desarrollado en ratones que no expresan el RH4 (Knockout, KO) en comparación con los ratones de tipo salvaje (wild-type, WT). Los ratones KO mostraron tumores de menor tamaño y peso, disminución del número de metástasis pulmonares y del porcentaje de células T CD4+ que infiltran el tumor, mientras que exhibieron un mayor infiltrado de células NK y linfocitos B CD19+ respecto de los tumores desarrollado en animales WT. El GLDT de los ratones KO mostró una disminución de las células T CD4+ y de la subpoblación de las células T regulatorias junto a un mayor porcentaje de células NK. Estos resultados demuestran el papel crítico de la histamina endógena y la activación del RH4 expresado en células del microambiente tumoral, en el desarrollo y la progresión como así también en la inmunidad antitumoral del CMTN. Finalmente, con el objetivo de verificar si el efecto inmunomodulador del RH4 podría observarse en otro modelo de cáncer de mama, se inocularon ratones BALB/c WT y KO con la línea de adenocarcinoma mamario murino LM3 (ErbB-2 positivo) y se evaluó el compartimento de los linfocitos T CD4+ en tumores y ganglios linfáticos. Aunque no hubo diferencias en el peso de los tumores, los resultados mostraron que también en este modelo, el porcentaje de células T regulatorias disminuyó significativamente en los GLDT en animales deficientes para el RH4.\nHasta dónde llega nuestro conocimiento, este sería el primer reporte que demuestra la participación del RH4 en la inmunidad antitumoral.\nEn conjunto los resultados sugieren una acción dual del RH4 en este modelo de cáncer de mama. Por un lado, produciendo un efecto antiproliferativo directo sobre las células tumorales y por otro, un efecto inmunosupresor, lo que resalta la complejidad de la patología oncológica.\nAdemás, estos indican que principalmente la histamina podría representar un potencial agente terapéutico en CMTN, como tratamiento único o incluso como terapia combinada.
Ciencias de la salud
Doctora de la Universidad de Buenos Aires en Farmacia y Bioquímica