Mecanismos involucrados en la adquisición de la hormono ...En conjunto estos resultados: a)...
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Di r ecci ó n:Di r ecci ó n: Biblioteca Central Dr. Luis F. Leloir, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Buenos Aires. Intendente Güiraldes 2160 - C1428EGA - Tel. (++54 +11) 4789-9293
Co nta cto :Co nta cto : [email protected]
Tesis de Posgrado
Mecanismos involucrados en laMecanismos involucrados en laadquisición de la hormono-adquisición de la hormono-
independncia : interacción entreindependncia : interacción entrereceptores de progesterona y otrasreceptores de progesterona y otras
vías de señalizaciónvías de señalización
Lamb, Caroline A.
2003
Tesis presentada para obtener el grado de Doctor en CienciasBiológicas de la Universidad de Buenos Aires
Este documento forma parte de la colección de tesis doctorales y de maestría de la BibliotecaCentral Dr. Luis Federico Leloir, disponible en digital.bl.fcen.uba.ar. Su utilización debe seracompañada por la cita bibliográfica con reconocimiento de la fuente.
This document is part of the doctoral theses collection of the Central Library Dr. Luis FedericoLeloir, available in digital.bl.fcen.uba.ar. It should be used accompanied by the correspondingcitation acknowledging the source.
Cita tipo APA:Lamb, Caroline A.. (2003). Mecanismos involucrados en la adquisición de la hormono-independncia : interacción entre receptores de progesterona y otras vías de señalización.Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires.http://digital.bl.fcen.uba.ar/Download/Tesis/Tesis_3612_Lamb.pdf
Cita tipo Chicago:Lamb, Caroline A.. "Mecanismos involucrados en la adquisición de la hormono-independncia :interacción entre receptores de progesterona y otras vías de señalización". Tesis de Doctor.Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. 2003.http://digital.bl.fcen.uba.ar/Download/Tesis/Tesis_3612_Lamb.pdf
UNIVERSIDAD DE BUENOS AIRES
FACULTAD DE CIENCIAS EXACTAS Y NATURALES
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS BIOLÓGICAS
"Mecanismos involucrados en la adquisición de la hormona
independencia: interacción entre receptores de
progesterona y otras vías de señalización"
Autora: Caroline A. Lamb
Directora: Dra. Claudia L.M.Lanari
Tesis presentada para optar por el títqu de Doctor de Ia Universidad :
de Buenos Aires
Laboratorio de Carcinogénesis Hormonal
Instituto de Biología y Medicina Experimental
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
Buenos Aires, Argentina
2003
A Héctor, Cande y Tommy!
Agradecimientos
A todas las personas que forman parte del laboratorio:
A Claudia por ser mi directora de Tesis en todo el sentido de la palabra, por su paciencia y
comprensión, por su incondicionalidad, por la discusión de resultados, por estar presente
para las cosas grandes y pequeñas hasta el último minuto...(y la lista podria continuar:
Graciasl).
A Alfredo por ser mi co-director no inscripto y por ayudarme no solo en el desarrollo de los
experimentos sino también con la finalización de este trabajo de Tesis.
A ambos les agradezco profundamente darme la oportunidad de inicianne (ya hace muchos
años) en el camino de la ciencia y por darme un "espacio" en el laboratorio y en sus vidas.
A todo el resto de los integrantes del laboratorio en estricto orden alfabético: Alejo, Ceci,
Giselle, Juli, Luisa, Maria, Marina, Pablo, Rocio, Silvia y chy por todo el tiempo
compartido, las charlas interminables, por los almuerzos en el comedor y
fundamentalmente por aguantarrne todos estos años (algunos tuvieron que soportar más
que otros). Obviamente, debo agradecer por responder a todas, o casi todas mis preguntas
personales y por escuchar todo lo que tenía para contar aún cuando no tuvieran ganas de
escuchar
A Marina,Rocio y chy por haber corregido este manuscrito.
Al laboratorio de la Dra. Elizalde, en especial a Leticia por haberme ayudado con la Técnica de Mobility
Gel Shift.
A Ia Dra Isabel Luthypor su constante apoyo y por permitirme imprimiralgunas figuras en su impresora.
A todos los integrantes del laboratorio de la Dra. Becú y del laboratorio Beta por acceder a los
interminables pedidos.
A todo el personal de maestranza y del Bioterio del lByMEsin el cual este trabajo no se podria haber
realizado.
A las “chicas de la facu": Andy, Mara y Ale con quienes comparti toda mi carrera y luego continuamos
compartiendo vivencias en lo personal fuera de la facultad.
A mis amigas del colegio que siguen aIIia pesar del tiempo transcurrido: Chiara, Ale,chy, Tati y Caro.
Ala Fundación Sales por su apoyo economico con subsidios para el desarrollo de esta investigación.
Ala Agencia Nacional de Promoción Cientifica y Tecnicológica por el subsidio BID 1201/OC-AR PICT
99 05-06389.
AICONICETpor su apoyo económico con una beca interna de formación de postgrado.
AIInstituto de Biología y Medicina Experimental donde realice este trabajo de investigacion.
A Ios laboratorios Gador y Rontag por proveer el MPA,el tamoxifeno y eI ranxifeno.
AIlaboratorio Schering por proveer el ZK 98.299.
A mis padres que me dieron Ia vida. Especialmente a mamá que me brindó su apoyo en todo momento.
A mis hermanos Claudia y John.
A Maria por cuidar tan bien de mis hijos que son Io más importante que tengo.
A mi familia... Héctor, Cande y Tommy por estar siempre alli en las buenas y en las malas y por
aguantanne todos estos años. Ustedes son miWda, los quiero mucho!!!
Atodos los que contribuyeron en alguna medida con su granito de arena ala realización de este trabajo
de Seminan'o.
MUCHAS GRACIAS!
RESUMEN
En este trabajo de Tesis se evaluaron las siguientes hipótesis:
1. El receptor de progesterona (RP) está involucradoen el crecimiento tumoral progestágeno
independiente (Pl).
2. Vias preliferativas activadas por factores de crecimiento activan al RP.
3. Factores del estrema tumoral participan en la transición hacia la honnono-independencia
activando RP.
4 Los receptores de estrógenos affa (REa) tienen un rol en el crecimiento tumoral
pregestágeno-dependr'ente (PD).
Los ensayos se realizaron en un modelo experimental de inducción de cáncer de mama por
administración prolongada de acetato de medroxiprogesterona (MPA)en ratones hembras vírgenes de
Ia cepa BALB/c. Los tumores utilizados fueron todos carcinomas ductaies metastáticos con alto
contenido de FlE y FtP, que se comportan como hormono-dependientes en los primeros pasajes
subcutáneos singeneicos, creciendo sólo en presencia de progestágenos. En pasajes sucesivos
pueden adquirir un fenotipo progestágeno-independiente, independizándose del requerimiento de
hormonas, pero aún así mantienen la expresión de RE y RP. Un estudio de comportamiento de una
serie de tumores PI, nos condujo a subclasificarlos en respondedores (Pl-R) o no respondedores (Pl
NR) (Helguere y col. Breast Cancer Res and Treat 79: 379-390, 2003) de acuerdo a Ia sensibilidad in
vivopara regresionar con el tratamiento a antiprogestágenos.
Para evaluar si existen factores de crecimientocapaces de reemplazar a los progestágenos en
Ia estimulación de la proliferación celular en cultivos primarios de un tumor PD, el CC4-HD, usamos al
bFGF y bloqueamos el RP mediante el uso de antiprogestágenos (RU 486 y ZK 299) y mediante el uso
de oligonucleótidos antisentido. En todos los casos el bloqueo del RP inhibió Ia proliferación celular
inducida por MPA,factores séricos o bFGF, de manera específica. Resultados similares se obtuvieron
utilizando cultivos primarios de 3 tumores PI diferentes: 59-2-HI, C7-2-Hl y CC4-HI.
Estudios de MobilityGel Shift confirmaron que tanto el MPA como el bFGF pueden inducir Ia
activación del RP en células en cultivoy que los mismos se encuentran constitutivamente activados en
cultivos primarios de tumores PI.
Por otra parte se demostró que in vivo Ia terapia con oligonucleótidos antísentido de RP fue
capaz de inducir una inhibicióndel crecimiento tumoral. Los tumores de animales tratados mostraron
una significativa reducción de células en fase proliferativa y en la expresión de FlP. Se observó
incremento de apoptosis sólo en un tumor en el cual el tratamiento indujo reducción de tamaño.
Para evaluar Ia expresión del bFGF y los receptores (RFGF 1 al 4) en los tumores PD y PI
procedimos a evaluar primero su expresión en distintos estadios del desarrollo de glándulas mamarias
III
normales por inmunohistoquímica. Si bien Ia expresión de bFGF en Ia mama normal de ratón ya estaba
reportada, nuestros estudios revelaron una regulación de Ia expresión en el desarrollo. Los 4
receptores también se expresan en las mamas normales y su expresión también está regulada en los
distintos estadios del desarrollo.
Por inmunohistoquímica o inmunofluorescencia no se detectaron diferencias evaluables de
expresión de bFGF o de sus receptores entre tumores PD y Pl-R; si bien se pudo determinar Ia
marcación de bFGF predominantemente estromal y la de los receptores en el parénquima tumoral. Los
RFGF 2 y 3 están ampliamente expresados con localizaciónnuclear además de la convencional.
Debido a que con la técnica inmunohistoquímica no se puede discriminar entre las distintas
isofonnas de bFGF, se hicieron estudios de Western blots para identificar la isofonna clásica de 16kDa.
Se detectó una mayor expresión de esta isofonna cuando los tumores PD crecían en ausencia de
progestágenos. Para poder evaluar mejor Ia contribución de las células epiteliales o los fibroblastos en
la expresión de bFGF, separamos ambas poblaciones y se hicieron cultivos primarios. Observamos
mayor expresión de bFGF en los fibroblastos estromales de tumores Pl que en los de tumores PD. En
su conjunto estos datos indicarían que el bFGF estromal podría contribuir a inducir Ia proliferación
celular en tumores PI a través de la activación de FlP. En co-cultivos de células epiteliales obtenidas de
un tumor PD con fibroblastos estromales obtenidos de un tumor PD o de uno Pl se demostró que
ambos fibroblastos ejercían un efecto sinérgico de la proliferación celular y que este efecto era mayor
con los fibroblastos Pl. A la inversa, células epiteliales PI cultivadas con fibroblastos PD crecieron más
lentamente que al cultivarlas con fibroblastos PI.
En el primer capitqu concluimos que los tumores con fenotipo PD y los PI-R necesitan de un
RP funcional para proliferar y que el estroma cumple una participación activa en el crecimiento tumoral.
En el crecimiento Pl-Fi, el bFGF junto con otros factores provenientes del estroma podría estar
activando los RP presentes en el parénquima, contribuyendo al fenotipo Pl. EI estroma Pl Iiberaría una
mayor cantidad de factores en respuesta a señales del parénquima.
En el segundo capítulo estudiamos la participación del RE en el crecimiento tumoral PD y para
ello bloqueamos el REa con un antiestrógeno puro, el ICl 182.780 y oligonucleótidos antisentido de
REo. Como resultado, en ambos casos obtuvimos una inhibición de la proliferación celular
acompañada por una disminución de expresión de RP, sugiriendo que el REa participa en el
crecimiento PD y que la alta expresión de RP pueda deberse a la presencia de RE activados.
En el tercer y último capítulo estudiamos el efecto de dos SERMs, y del antiestrógeno puro ICI
182.780, utilizados en la clínica sobre el crecimiento de un tumor PD y sobre Ia síntesis de RP. El ICI
IV
182.780, el tamoxifeno y el raloxifeno mostraron efectos inhibitorios per se en el crecimiento in vitro al
igual que el 17-,3l—estradiol(E2) pero en mayores concentraciones. EI raloxifeno indujo una estimulación
de la proliferación en presencia de progestágenos. EI ICI 182.780 y el raloxifeno revirtieron el efecto
inhibitorio del E2 mientras que el tamoxifeno fue inhibitorio. El ICl 182.780 disminuyó la síntesis de RP
mientras que el tamoxifeno y el E2 los aumentaron y el raloxifeno no tuvo efectos significativos.
Concluimos que el tamoxifeno tiene un efecto similar al observado en Ia clínica en nuestro modelo
experimental inhibiendo el crecimiento tumoral y aumentando la expresión de FlP. Estos resultados nos
llevan a hipotetizar que el tamoxifeno pueda ejercer efectos ínhibitoriospor su efecto estrogénico leve
más que por su acción antiestrogénica.
En conjunto estos resultados: a) jerarquizan el roI del receptor de progesterona en el
crecimiento de carcinomas mamarios, b) brindan al estroma un posible rol protagónico en Ia adquisición
de la honnono-independencia y c) la similitudentre los efectos del tamoxifeno obtenidos en Ia clínica y
en estos tumores son interesantes para validar aún más los dos ítems anteriores en cuanto a su
relevancia clínica.
SUMMARY
In this Thesis work we have tested the followinghypothesis:
1. Progesferone receptors (PR) are involved ¡nprogestin-independent (Pl) tumor growth.
2. Proliferativepathways activated by growth factors activate PR.
3. Tumor stromal factors activate PR and participate in the transition to horrnone-independency.
4. Estrogen receptors alpha (ERa;l are involvedin progestin-dependent (PD) tumor growth.
All experiments were carried out in an experimental model in which the continuous
administration of medroxyprogesterone acetate (MPA)to virgin BALB/cfemale mice induces mammary
carcinomas. The tumors are metastatic ductal carcinomas expressing high levels of PR and ER showing
a hormone-dependent growth pattem in syngeneic passages, since they only grow in the presence of
MPA.In successive passages the tumors may acquire a progestin-independent phenotype and they can
grow in the absence of MPA, even though they retain ER and PR levels. In a recent work of our
laboratory (Helguera et al Breast Cancer Research and Treatment 79: 379-390, 2003) we classified Pl
tumors in responsive (Pl-R) and unresponsive (PI-UR) based on their capacity to regress with
antiprogestin treatment.
In order to evaluate the ability of growth factors to mimic the stimulatory effect of progestins on
cell proliferation, primary cultures of the PD tumor line (CC4-HD), were used. Cells were incubated with
either MPAor bFGF and PR expression was blocked using antiprogestins or antisense oligonucleotides.
Both treatments were able to reduce significantly3H-thymidineuptake and cell number suggesting that
PR are mediating bFGF induced cell proliferation. Using primary cultures from three different Pl tumors:
59-2-HI, C7-2-HI and CC4-HI we were also able to demonstrate that antiprogestins and antisense
oligonucleotides were able to inhibitcell growth. Specificityof antisense treatment was assessed using
unrelated oells and using scrambled oligonucleotides.The elfectiveness was assessed by Western blots
and by binding techniques. MobilityGel Shift studies confirmed that both MPA and bFGF can induce PR
activation in PD oells and that PR are constitutiver activated in primary cultures of Pl tumors.
On the other hand, these ¡n vitro studies were supported by ¡n vivo assays in which we
demonstrated that antisense therapy using phosphorothioated oligonucleotides inhibited tumor growth.
Tumors from antisense-treated animals showed a significant reduction ot proliferating cells and PFl
expression, while no differences were found when comparing tumors from scrambled- treated or control
mice.
We next wanted to explore the expression of bFGF and its receptors (FGFR 1 to 4) in PD and
PI tumors and in different developmental stages of normal mammary glands. The presence and
distribution of bFGF in normal murine mammary gland has already been described, but no studies
regarding its expression in differentdevelopmental stages have been acknowledged. The four receptorsv1
were present in normal mammary glands and their expression, as bFGF, were also regulated in the
different developmental stages.
Immunofluorescence and immunohistochemical studies did not reveal any significant
differences in bFGF and FGFR expression between PD and PI tumors; although we could determine a
basically stromal and parenchymal staining for bFGF and FGFFl respectively. FGFFl-2 and FGFR-3
were expressed in the nuclei of parenchymal cells in addition to the reported conventional Iocalization.
Immunohistochemical studies could not distinguish between the different bFGF isofonns so
Westem blot assays were used to determine the expression of the classical bFGF isoform of 16 kDa.
This isofonn was highly expressed in tumors from untreated as compared to MPA-treated mice. As
bFGF was more expressed in stroma than in the parenchyma of both PD and Pl tumors and to further
evaluate the contribution of epithelial or fibroblastic cells to bFGF expression, we separated both
populations obtaining tumor epithelial or fibroblastic enriched primary cultures. An impressive increase
in bFGF expression was observed in stromal fibroblasts from PI tumors as compared to those of PD
tumors. On the other hand, epithelial PD cells co-cultivated with fibroblastic PD cells or with Pl
fibroblasts showed that both fibroblastic populations had a synergic effect on cell proliferation but this
effect was greater when epithelial PD cells were co cultured together with Pl fibroblasts. These data
altogether indicate that stromal bFGF could contribute to activate cell proliferation in Pl tumors through
PR activation.
In the first chapter we concluded that PD and Pl-R tumors need a functional PR in order to
proliferate and that the stroma has an active role in tumor growth. ln Pl-Fltumor growth, bFGF and other
factors coming from the stroma could be activating PFls present in tumor parenchyma, contributing to
the PI phenotype.
ln the second chapter we studied the role of ER in PD tumor growth. We blocked ERoLwith a
pure antiestrogen (ICI 182.780) and antisense oligonucleotides to ERor. As a result, in both cases cell
proliferation was inhibited and this was associated to a decrease in PR expression, suggesting that
EFlot participates in PD tumor growth and that the high levels of PFl expression may be due to
constitutive EFlactivation.
ln the last chapter, we studied the effects ot two SEFlMs and a pure antiestrogen (ICI 182.780)
commonly used in clinical studies, on PD tumor growth and on PR synthesis. ICI 182.780, tamoxifen
and raloxifene disclosed inhibitory effects per se in ¡n vitro cell proliferation as 17-[3-estradiol (E2)
although at higher concentrations. Raloxifene stimulated cell proliferation in the presence of MPA. ICl
182.780 and raloxifene reversed E2 inhibitory effect whereas tamoxifen was inhibitory. lCI 182.780
VII
reduced PR expression while tamoxifen and E2increased them and raloxifene had no significant effect.
We conclude that tamoxifen has a similar effect to that observed in the clinic in our experimental model
inhibiting tumor growth and increasing PR expression. These results led us to hypothesize that
tamoxifen can exert its inhibitoryeffects as a result of small estrogenic effects and not because of its
antiestrogenic action.
Altogether our results: a) underline the role of PRs in the growth of mammary carcinomas, b)
highlight the role of stromal factors in the acquisition of hormone-independence and c) the similarity
between the effects of tamoxifen obtained in the clinic and in our tumors validate even further our
experimental model of breast cancer highlighting the clinical relevanoe of the two items described
above.
Abreviaturas
(ERE:
asRP:
bFGF:
Cpm:
CRE:
DAB:
DBD:
EGF:
ERE:
Ez:
EPI:
FB:
HRG:
ICI 182.780:
Kd:
LBD:
MAPK:
MPA:
MEC:
NMuMG:
PD:
Pg:
PI:
PI-R:
PRE:
RAL:
RE:
RFGF:
RP:
RU 486:
R5020
oligonucleótidoantisentido del receptor de estrógenos.
oligonucleótidoantisentido del receptor de progesterona.
factor de crecimiento fibroblástico básico.
cuentas por minuto.
elemento respondedor a AMPc.
diaminobencidina.
dominio de unión al ADN.
factor de crecimiento epidérmico.
elemmto respondedor a estrógenos.
l7-B-estradiol.
células epiteliales.
fibroblostos estromales.
heregulina.
antiestrógeno faslodex.
constante de disociación.
dominio de unión al ligando.
proteínas quinasas activadas por Mitógenos.
acetato de medroxiprogesterona.
matriz extracelular.
línea celular de mama normal murina.
4.1.! _I J‘ .LI'" a a r
progesterona.A! ' J J‘ .L
P" a a r
p. , 4‘, ' 4 r 4' * respondedores.
elemento respondedor a progestágenos.
antiestrógeno raloxifeno.
receptor de estrógenos.
receptor del factor de crecimiento fibroblóstico.
receptor de progesterona.
RU38.486: antiprogestágeno mifepristona.
promegestona; progestágeno sintético.
subcutáneo.
SCRP:
SERM:
TAM:
T-47D:
ZK 299:
secuencia nucleotídica del (ERPordenada al azar.
Moduladorselectivo del receptor de estrógeno.
antiestrógeno tamoxifeno.
línea celular de mama humana.
ZK 98.299: anfiprogesfágeno onaprisfona.
INDICE
Agracecimientos I
Resumen III
Summary Iv
Abreviaturas Ix
INTRODUCCION 1
1. Cáncer de mama
1. Hormonas y cáncer de mama 2
2. Biologia del cáncer de mama 3
2. Receptores hormonales
1. Receptor de progesterona (RP) 4
2. Receptor de estrógeno (RE) 6
3. Receptores esteroides de membrana 8
3. Tratamiento endócrino del cáncer de mama 9
4. Antiprogestágenos 9
1.leeprtstona o RU38486 11
5. Antiestrógenos
1. Tipo 1: Tamoxifeno o Nolvadex 12
2. Tipo 1: Raloxlfeno o Keoxlfeno (LY 156,758) 12
3. Tipo 2: Faslodex o FuIvestant (ICI182,780) 15
6. Mecanismos involucrados en la transición de L- - " ,. " ' ah- ..... .... ' " ,. 4 ' y en la resistencia al tratamiento hormonal
1. Selección de clones L ' J ,_ 4‘ ‘ 16
2.Mutaciones a nivel de receptores hormonales 16
3. Mutaclones en otros genes 16
4.Activación constitutiva de otras vias proliferatlvas 17
7. Factor de crecimiento fibroblástico (FGF)en cáncer de mama
1.Factor de crecimiento fibroblástico (FGF) 19
2. Receptores de FGF 20
3. Factor de crecimiento flbroblástico básico (bFGF) 21XI
4. FGFs en cáncer
5. RFGFs en cáncer
6.FGFsy hormonas esteroideas en cáncer
7. Desan'ollo de la glándula mamaria normal murlna
9° Relación estroma-parénquima tumoral
1. Regulación hormonal por el compartimento estmmal
5° Estrategia antísentido
1. Estrategia antigénica
2. Estrategia "anti-ARNm"3. Mecanismo de acción
4. Estrategias dirigidas a mejorar la técnica antisentido
5. Ingreso a Ia célula6. Estructura de los ODNs
7. Elección del ODN
8. Especificldad de los ODNs9. ODNs IN VIVO
10.Propiedades toxicológicas
11. Terapia antisentido
10.Modelos experimentales
1. Modelo experimental de inducción de adenocarcinomas
mamariospor progestágenos
II. OBJETIVOS
III.MATERIALES Y MÉTODOS
1.EXPERIMENTOSIN wvo
2. EXPERIMENTOS IN VlTRO
1.Cultivos primarios
2.Repique de células
3.Ensayos de proliferación celular
a) Incorporación de 3H-timidina
b) Recuento celular
4.Ensayos de bindlng
5. Extractos tumorales y celulares
6. Western blot
7.Inmunohistoquimica 626.Inmunofluorescencla 64
9.Identificación de celulas apoptóticas (TUNEL)en secciones tlsulares 64
10.Moblllty Gel Shift 6411.Anáiisis Estadístico 66
IV. RESULTADOS es
1.CAPÍTULO1: Receptor de progesterona
1.Efecto del bloqueo del RP sobre Ia proliferación celular inducida por MPA. 69
2.Rol de la isofonna B del RP sobre la proliferación celular inducida por MPA. 72
3.Efecto del bloqueo de ambas isoformas del RP sobre la estimulación celular
inducida por factores de crecimiento. 76
4.Efecto del bloqueo de ambas lsofonnas del RP sobre la proliferación celularPi in vitro. 62
5.Investigar el efecto del bloqueo de ambas Isoformas del RP sobre elcrecimiento tumoral PI in vivo. 84
6.Efecto del bFGF sobre la activación genómlca del RP en un tumor PD:
Mobility Gel Shift. 93
7.Activación genómlca del RP en un tumor Pl: Mobility Gel Shift. 95
6.Caracterización dela expresión de bFGFy RFGFsen eI desanollo
de Ia glándula mamaria normal. 97
9.Caracterización de Ia expresión de bFGF y RFGFs en un tumor PD
y sus variantes Pi. 101
10.Estudiar la expresión de bFGF en extractos de tejido tumoral. 107
11.Estudiar Ia expresión de bFGF en extractos celulares de células
epiteiiaies y flbroblastos estromales. 109
12.Efecto del estroma Pl sobre la proliferación celular de celulas epiteliales PD. 111
13.Crecimiento tumoral in vivo de células epitellales provenientes de un
tumor PDjunto con fibroblastos estromaies provenientes de un tumor Pl. 113
2. CAPÍTULO2.-Relación entre RE y RP
1.Investigar el efecto del bloqueo del REsobre la proliferación celular
inducida por MPAy factores séricos en cultivos primarios de un tumor PD. 115
3.CAPÍTULO 3: SERMs
1.Efecto del Ezy los antiestrógenos tamoxifeno, raioxifeno e ICl162.780
sobre la proliferación celular inducida por MPAy factores séricos. 121
2.Efecto de los antiestrógenos sobre la inhibición de Iaproliferación celular
inducida por el E2. 124
3.Efecto del E2y los antiestrógenos tamoxifeno, raioxifeno e ICi 182.760
XIII
sobre la síntesis de RP.
¿Efecto del tamoxifeno y el raloxlfeno sobre el crecimiento tumoral.
v. DISCUSIÓN
VI. RESUMEN DE RESULTADOS Y CONCLUSIONESVII. REFERENCIAS
INTRODUCCIÓN
Cáncer de mama
EI cáncer de mama es causa de muerte del 20% de las mujeres que tienen cáncer y su
incidencia ha aumentado en los últimos años de modo que se considera que una de cada nueve
mujeres de los Estados Unidos desarrollará cáncer de mama (1). Es por esto que no llama la atención
que esta enfermedad haya sido el foco de atención en cuanto a los estudios que involucran diagnóstico
temprano, agentes etiológicos y tratamiento.
Hormonas y cáncer de mama
Varias hormonas, y en especial los estrógenos, parecen cumplir un papel fundamental en el
cáncer de mama humano. A continuación se enumeran factores de riesgo relacionados oon hormonas,
que se asocian a mayor incidencia tumoral en cáncer de mama humano:
9’ Menarca temprana.
. Menopausia tardía.
. Primer embarazo tardío.
. Dar a luz sin amamantamiento posterior o períodos de amamantamiento cortos.
. Nuliparidad y/o fallas en la ovulación.
T‘QQOU Obesidad en mujeres post-menopáusicas.
g. Dietas ricas en grasas y proteínas.
3' . Tratamientos prolongados con dosis farmacológicas de estrógenos.
El efecto protector de una menopausia temprana así como también una menarca tardía
demuestran que la exposición durante los ciclos menstruales normales a 17-B-estradiol (E2) y/o
progesterona aumentan el riesgo de contraer cáncer de mama, probablemente debido a que las
hormonas ováricas estimularían directa o indirectamente la proliferación celular de las células
mamarias. La nuliparidad, un primer embarazo tardío y tratamientos prolongados con dosis
farmacológicas de estrógenos implicanuna exposición prolongada a picos de estrógeno durante el ciclo
menstrual el cual aumentaría el riesgo de contraer Ia enfermedad. EI amamantamiento tiene un efecto
protector sobre Ia mama ya que induce la diferenciación del tejido mamario. La obesidad y el consumo
de dietas ricas en grasas y proteínas aumentan el riesgo de contraer la enfermedad ya que estaría
asociado a los altos niveles de estrógenos circulantes formados a partir de Ia aromatización de la
androstenediona en el tejido adiposo (2;3).
A pesar de que Ia mayoría de las evidencias apuntan a los estrógenos como principales
responsables, se ha sugerido últimamente que la progesterona puede tener importancia en el proceso
de transformación de la glándula mamaria. Las siguientes observaciones estarían relacionadas con
dicho riesgo:
a. Un comienzo temprano de los ciclos ovulatorios regulares.
b. Los anticonceptivos orales combinados de estrógenos y progesterona en mujeres jóvenes
asociados a un pequeño incremento en la incidencia de tumores (4).
c. Es controvertido el efecto de la inoculación de anticonceptivos de acción prolongada, por
ejemplo el acetato de medroxiprogesterona (MPA)depof como factor de riesgo (5).
d. Existe un aumento de riesgo de contraer cáncer de mama con la terapia conjunta de
progestágenos y estrógenos en la post-menopausia (6).
Durante años se postuló que los efectos proliferativosde los estrógenos y diferenciadores de la
progesterona en el útero eran extrapolables a la glándula mamaria. En los últimos años han surgido sin
embargo, numerosas evidencias epidemiológicas que se han sumado a las experimentales que
apuntan a un papel protagónico de los progestágenos en cáncer de mama.
Recientemente, una comunicación del Woman Health Initiative(WHI)Group suspendió un ensayo
clínico en el cual se trataban a un grupo de mujeres postmenopáusicas con útero intacto con MPA y
estrógenos oonjugados durante aproximadamente 5 años. La razón de la suspensión fue por el
aumento en la incidencia de cáncer de mama en este grupo y no en el grupo tratado con estrógenos
solamente. Este es el primer ensayo controlado y randomizado que confirma que la terapia de
reemplazo con estrógenos y MPAaumenta el riesgo de incidencia de cáncer de mama invasor (7).
3. Biologia del cáncer de mama
Se postulan en el cáncer de mama distintos momentos evolutivos o etapas biológicas. Estas
etapas cuya expresión fundamental es un incremento progresivo de la agresividad clínica, se asocian a
patrones histológicos y biológicos específicos: lesiones preneoplásicas y lesiones invasoras hormono
dependientes y honnono-independientes, estas últimas en general expresión de progresión y
diseminación. Los mecanismos que disparan la progresión a través de las distintas etapas y que
culminan con la adquisición de un crecimiento autónomo (hormono-independiente) se desconocen pero
su estudio es de fundamental importancia. Según el estadío en que se encuentra el tumor en el
momento del diagnóstico será el tratamiento elegido. En la clínica se predice el grado de dependencia
hormonal evaluando la presencia de receptores hormonales.
Receptores hormonales
En la clínica, se utiliza la cuantificación de receptores de estrógenos (RE) y de progesterona (RP)
para predecir la respuesta tumoral al tratamiento hormonal. Entre los receptores de esteroides se
incluyen además de los FlEy RP, los de andrógenos (RA), glucooorticoides (RG) y mineralocorticoides
(RM). En ausencia del Iigando, los receptores se encuentran asociados a complejos proteicos que
incluyen proteinas de shock térmico como hsp 90 (proteina de 90 kDa) y hsp 70 (proteina de 70 kDa), y
pueden ser citoplasmáticos o nucleares. Una vez en el núcleo, los receptores hormonales esteroides
ditundirían hacia el citoplasma y serian transportados en forma activa de vuelta al núcleo. La unión oon
el Iigando lleva a Ia disociación del complejo proteico, a Ia dimerización del receptor y a la unión con
una secuencia consenso en el ADN,el elemento respondedor de hormonas (HFlE)que se trata de una
secuencia invertida separada por tres nucleótidos. Los RP, RG, RA y RM se unen todos a la misma
secuencia (AGAACAnnnTG'lTCT), mientras que los RE se unen a AGGTCAnnnTGACCT. El dímero
luego interactúa con factores de transcripción basales, otras proteínas de unión al ADNy ooactivadores
de manera que aumenta o disminuye la transcripción del gen en cuestión (8).
Los receptores nucleares se caracterizan por tener un dominio de unión al ADN oentral (DBD), un
dominio de unión a la hormona carboino-terminal (LBD), una región variable amino-tenninal y una
región bisagra. EI DBD se une a secuencias específicas en el ADN, los HFlE (“hormone response
element") (9). Este elemento está compuesto por dos dedos de zinc altamente conservados necesarios
para Ia unión al ADN in vitro (10). El LBDes el sitio de reconocimiento de la hormona y asegura tanto la
especificidad como la selectividad de la respuesta fisiológica llevando al reoeptor a un estado
transcripcionalmente activo (9). La secuencia bisagra incluye una señal de localización nuclear y, junto
con la región carboino-tenninal, es importante para Ia unión con proteinas de shock térmico. Tanto Ia
región amlno- oomo la carboino-tenninal poseen secuencias (Iigando-dependientes) involucradas en Ia
transactivación que se denominan AF-1 y AF-2. Estos dominios son porciones de Ia proteína que al
combinarse con el ADNproducen un aumento en Ia iniciación de Ia transcripción.
Receptor de progesterona (RP)
El gen del RP codifica para, por lo menos, nueve especies de ARNm con un tamaño que oscila
entre 2.5 y 11.4 kilobases. Los mensajeros dirigen la sintesis de al menos dos ¡sotonnas relacionadas
(isotorma A y B) que difieren en tamaño de acuerdo a la especie (11). Cuando las isoformas A y B se
encuentran en cantidades equimolares en células que contienen RP éstas se dimerizan y pueden
unirse al ADN de tres maneras: homodímeros A/A y B/B o heterodímeros A/B (12). La isolorma B del
RP posee un tamaño que varía entre 101 a 120 kDa mientras que la isolonna A oscila entre 79 a 94
kDa encontrándose truncada en su extremo amino-terminal. En roedores, el PM de FlPay RPAes 115 y
83 kDa, respectivamente (11). Ambas isotonnas se expresan en cantidades aproximadamente4
equimolares en aves y humanos mientras que la isoforma A es la predominante en el ratón (11). En
aves, ambas proteínas son sintetizadas por traducción alternativa de un único ARNm(13); en humanos
y ratón a partir de dos ARNm distintos que se sintetizan por transcripción alternativa a partir de dos
promotores (14;15) (Figura 1-1). AI examinar el cADN del RP humano se encontró otro sitio de
iniciación de la traducción rio abajo del sitio de iniciación de la traducción de la isoforma A. Esta
isoforma solo abarca el segundo dedo de zinc del DBD, secuencias de localización nuclear,
dimerización y el LBDcarboxilo-terminal. Esta tercer isoforma de 56 kDa se denominó RPC y no se le
ha dado una importancia significativa en los últimos años (16).
RP-B RP-A
C
1 165 567 633 680 933
AF-3 AN ms Am
Figura 1-1: Modelo del receptor de progesterona humano mostrando el sitio de iniciación de la traducción de la
isoforma B del RP (RP—B)y de la isoforma A (RP—A).BUS: segmento exclusivo de la isoforma B; DBD: dominio de unión al
ADN; H: región bisagra; LBD: dominio de unión al Iigando; NLS: secuencia de localización nuclear; AF: secuencias de
transactivación.
La mayoría de los receptores esteroides (RP, RG, RE) son fosfoproteínas, con lo cual se fosforilan
post-traduccionalmente. El RP humano se fosforila en, por Io menos, siete residuos de serina que se
encuentran en el extremo amino-tenninal (17). Tres de los sitios (Ser81,Serloz, Ser152)se encuentran en
el extremo amino-terminal exclusivo de la isoforma B, mientras que los otros se localizan en la región
compartida por la isoforma B y la isoforma A del RP (Ser190, Ser294,Ser345, and Ser4°°). Los sitios de
fosforilación se identificaron en células T47D de cancer de mama (citado en (17). El tratamiento de las
células con un agonista de progesterona estimula la fosoforilación del RP por lo menos, por dos
mecanismos. Cuatro de los sitios se encuentran basalmente fosforilados (Ser81, Ser162,Ser190,and
Ser‘OO)y con el tratamiento esta aumenta aproximadamente 2 veces. Los otros sitios se fosforilan en
respuesta a la hormona (Ser102,Ser294,Ser345)y luego de 1 a 2 horas de tratamiento la fosforilación es
máxima. Se postula que los dos grupos de sitios de fosforilación son blanco de distintas vías de
señalización por la diferente cinética de respuesta hormonal y podrían servir para distintos roles
funcionales y/o estructurales. El rol funcional de la fosofrilación del RP aún no se conoce. Estos
resultados en el RP humano junto con los otros receptores esteroides sugieren que la fosforilación
funciona para amplificar o atenuar la actividad transcripcional (citado en (17)).
Receptor de estrógeno (RE)
EI RE existe como dos isoformas distintas cada una localizada en genes separados y en
distintos cromosomas (18). EIprimero en describirse fue el REa con un peso molecular de 67 kDa (19),
pero los efectos de los estrógenos sobre tejidos y células de ratones knock out del REa (alfaERKO)
indicaban que debía existir otro receptor capaz de unírseles. Recientemente, se clonó el RED de
próstata de rata con un peso molecular de 54 kDa (20). Los RE comparten un 96 % de homología en el
DBDy un 59 % en el LBD(Figura 1-2). Se han descrito numerosas variantes de cada tipo de receptor
que son productos del corte y procesamiento alternativo de cada uno de los ARNm (citado en (21)).
Ambos receptores comparten una relación entre ellos similar a la que existe entre el receptor de
glucocorticoides y el de mineralooorticoides o entre el de glucocorticoides y progesterona, que
muestran homología entre sus dominios de unión al ADNy al ligando similares a las compartidas entre
los FiEocy REB. Los dos tipos de RE se expresan ampliamente en varios tejidos. En el humano, el
REB se expresa en tejido nervioso, sistema cardiovascular, sistema inmune, tracto uro-genital, tracto
digestivo, riñones y pulmones (22). Los REorse expresan mayonnente en glándula mamaria y útero si
bien el REB también se expresa en menor proporción (REodREB: 9/1) (23).
La distribución diferencial de ambos receptores oorrelaciona con respuestas biológicas diferentes. En la
glándula mamaria de roedores, durante la fase más proliferativa(iniciode la preñez) hay baja expresión
de REa y alta de REB (24). De hecho, esta última se mantiene constante y es la forma predominante
en la mama normal y tumores benignos. La situación opuesta (REor>>REB)parece característica del
cáncer de mama aunque este concepto todavía no está bien establecido debido a la escasa
información que existe concerniente a REB (23). Todos estos resultados llevan a inferir que el REB
podria tener un papel protector de Ia carcinogénesis (22), pero también existen evidencias que
contradicen esta afirmación. En un muestreo pilotosobre 240 tumores de mama Fuqua et al (citado en
(25)) evaluaron el porcentaje relativo de REor y REB. Si bien una alta propoción coexpresa ambos
receptores, REoc está más asociado con la expresión de RP y correlacionó positivamente con
parámetros biológicos indicativos de buen pronóstico como bajo grado y diploidía. En contraste, el
FiEBse correlacionó con un pronóstico menos favorable y aneuploidia, especialmente en ausencia de
REG. Apoyando estos resultados, Murphy et al informaron que los tumores con mejor pronóstico
tienden a expresar una mayor proporción de REa (citado en (25)).
DBÜ Hinge
Figura 1-2: Receptores de estrógenos humanos. Se transcribena partirde dos genes diferentes. El
REB es más corto en su extremo N-terminal que el REoc. DBD: domino de unión al ADN; Hinge: región
bisagra y de la secuencia de localización nuclear; LBD:dominio de unión al Iigando. Los números dentro del
REB indican su homología con el REa.
El RE ha sido el foco de interés en el estudio del cáncer de mama, debido a la asociación
favorable entre su expresión y la respuesta favorable a la terapia endocrina (26). La terapia más
ampliamente usada es el tratamiento con el antiestrógeno tamoxifeno, Io que indica Ia importancia del
RE en el cáncer de mama. Desde hace más de 25 años se evalúa Ia expresión de RE, siendo éste un
buen marcador de sensibilidad a hormonas en la mama (21). La resistencia a la terapia hormonal
puede desarrollarse debido a cambios a nivel del RE mismo o vías de señalización pre y/o post
receptor. Se han propuesto al menos cuatro posibles mecanismos para Ia adquisición de resistencia a
la terapia hormonal (27):
1
2
Pérdida o mutación del RE.
Alteraciones de los niveles de otros mensajeros (AMPc) o activación de cascadas de
fosforilación (MAPK),o cambios en los niveles de co-activadores (Ej. CBP/p300, SRC-1) y
co-represores (Ej. N-cor/SMRT)que influencian la actividad transcripcional del RE.
3V Cambios en la sensibilidad/producción de factores de crecimiento, o interacciones
parácrinas célula-célula.
3 Cambios en el metabolismo del tamoxifeno que Iotransforman en un metabolito agonista.
La idea de mutaciones en el RE resulta, por su simpleza, la hipótesis más atractiva para
explicar Ia resistencia a Ia terapia hormonal. Durante años se ha invertido mucha energía en buscar
variantes del RE a nivel de ARNm y proteína. De hecho se han descrito numerosos productos
7
generados por corte y procesamiento alternativo del ARNm del REO.y últimamente de REB (28-30),
pero en la mayoría de los casos estos productos se encuentran en el tejido normal o no correlacionan
con mayor grado tumoral o resistencia al tamoxiteno. Estos datos llevan a un debate sobre Ia
malignidad de estas variantes y su papel en la adquisición de hormono-independencia y resistencia
hormonal (21;31). Paralelamente, se ha tratado de correlacionar la expresión de formas anormales
(truncadas, mutadas) del RE con el cáncer de mama y Ia resistencia a la terapia endocrina (21;31;32),
pero hasta el momento nada se ha podido concluirde estos estudios. También se ha demostrado que
mutaciones puntuales en el RE pueden provocar que un antiestrógeno con actividad antagonista
presente actividad agonista (33).
Receptores esteroides de membrana
Las hormonas esteroides pueden ejercer, además de los efectos genómicos, otros efectos que
son rápidos e insensibles a inhibidores de Ia transcripción. Estos efectos denominados no genómicos
se han descripto tanto para RE como para el RP (34) y se asocian a receptores de membrana.
Recientemente, se han descrito sitios receptores para estrógenos en membranas celulares de útero de
conejo (35) así como también de la línea celular MCF-7 de cáncer de mama humano (36). Estos
receptores tendrían una estructura similar a la del REa clásico puesto que son reconocidos por los
mismos anticuerpos. Un pequeño porcentaje de Ia unión del Iigando total (5-10 %, (37)) correspondería
a estos receptores de membrana. En particular, para el RP se estudió con mayor profundidad en
oocitos de Xenopus (38) y en espermatozoides humanos (39) y para el FtE en células tumorales de
hipófisis (40) y neuronas del hipocampo (41). A pesar de Ia acumulación de evidencias con respecto a
los efectos de membrana de estos receptores aún permanecen dudas con respecto a la identidad de
los receptores y a sus acciones celulares. Se postula que algunos efectos de membrana podrían
llevarse a cabo por receptores clásicos que activarían otras vías de señalización no convencionales. En
células T-47D de cáncer de mama, en 1998 Migliaccioet al (42) demostraron que los estrógenos
activan Ia vía de src/erk por una interacción entre el FiE y c-src. Además reportaron la activación por
progestágenos de la misma vía por interacción del RPBcon el FiEa e identificaron los dominios de
unión entre ambos receptores (43) postulando que serían receptores de membrana. En un trabajo
reciente publicado por nuestro laboratorio (44) se observan sitios receptores para progesterona con un
kd de 43 i 9 pM que correlacionan con efectos proliferativos in vitro a concentraciones de 10-14M y se
postuló que estos sitios podrían corresponder a receptores de membrana. Recientemente se han
clonado RP de membrana que pertenecen al grupo de receptores acoplados a protéina G (45). En
agosto del año 2003 se publicó un trabajo en el que los autores demuestran la existencia de receptores
de membrana de RP que son reconocidos por los mismos anticuerpos que reconocen los RP nucleares
en células endoteliales humanas de aorta (46).
Tratamiento endócrino del cáncer de mama.
La terapia endócrina en el cáncer de mama humano se basa en inducir Ia alteración del entorno
hormonal, en particular Ia disminución en los niveles de estrógenos, antagonizando así la acción
estimuladora del crecimiento de los mismos. Esto permite reducir el crecimiento del tumor mamario en
muchas especies (47). En un 70-80% de los pacientes con cáncer de mama, los tumores expresan RE
(RE+) y RP (RP+) y la respuesta al tratamiento hormonal antiestrogénico es favorable. La expresión de
ambos receptores es altamente indicativa de un FlEfuncional y, en consecuencia, de una respuesta
favorable al tratamiento. De todas maneras, en la gran mayoría de los cánceres de mama, el
tratamiento hormonal cesa de ser efectivo luego de un cierto tiempo; la enfermedad recurre y se
disemina (48). El tipo de tratamiento puede ser ablativo o aditivo:
—l v Terapias ablatlvas
a) Ootorectomía.
b) Adrenalectomía e hipotisectomía.
2V Terapias adltlvas
Andrógenos.
Progestágenos.
a
b
c Antlprogestágenos.
d Análogos del factor LHRH.
e Glucocorticoides.
f) Antleatrógenos.
9
h
V Interferencia con esteroidogénesis adrenal.
Inhibidoresde aromatasa.V
El más utilizado es el tratamiento con el antiestrógeno tamoxiteno aunque recientemente hay
ensayos clínicoscon antiprogestágenos.
Antipr'ogestágenos
Los antagonistas hormonales sintéticos son extremadamente útiles como herramientas clínicas y
experimentales. En los últimos años el estudio de los antiprogestágenos ha sido de gran interés por dos
razones principales:
- Potencial terapéutico: en Ia interrupción de un embarazo temprano, como desencadenante
del trabajo de parto y para el tratamiento de tumores honnono-dependientes.
- Para utilizarloscomo herramienta para estudiar el mecanismo molecular de acción hormonal.
Los antiprogestágenos pueden actuar en todos los niveles de acción hormonal. Estos son:
activación, dimerización del receptor y unión de los dímeros a las secuencias específicas en el ADN
(49). Algunos autores optaron por dividirlosen dos categorías de acuerdo a su mecanismo de acción:
Tipo I: ZK 98299 u onapristona
Tipo II: RU 486 o mifepristona y ZK 112993
Los de tipo I actúan impidiendo Ia unión del RP al ADN mientras que los de tipo H permiten la
unión del RP al ADN aunque impiden la activación de la transcripción (50). Cada antiprogestágeno
posee distinta potencia inhibitoriaque estaría controlada por numerosos factores como: la afinidad por
el RP, la afinidad del complejo antagonista-receptor por el HRE. el número y cantidad disponible de
HRE en un promotor y otros factores (12).
Se describieron diversos mecanismos para explicar la acción inhibitoria de los
antiprogestágenos:
1. Clásico. inhibicióndirecta dela acción agonisla.
El antagonista se une al RP que a su vez se une al HRE y, como consecuencia impide la
regulación de la transcripción. Este mecanismo involucra, en primer lugar, la competencia entre
ambos Iigandos (agonista y antagonista) por ocupar el RP, y en segundo lugar, la competencia
entre los complejos Iigando-RP para su unión a los HRE.
En general, ambas isofonnas poseen diferente potencial inhibitorio y, en concentraciones
equimolares de ambas se observó que la isoforma A del RP (RP-A) unida a su antagonista es un
inhibidor transcripcional y proliferativomás fuerte que la isoforma B (RP-B) unida a su antagonista.
2. No convencional. Inhibicióninducida por el complejo antagonista-RP sin la unión directa al ADN
en los HRE.
Existen evidencias de diversos mecanismos que podrían estar involucrados:
- En células que tienen HRE. el complejo antagonista-RP podría estar secuestrando un
coactivador requerido por el complejo agonista-FiP unido al HRE. La RP-A sería un
inhibidor más potente que Ia RP- B por este mecanismo.
- Además se encontró que la RP-A ocupado por antagonistas (no necesita estar unido a
HFiE) pueden inhibir Ia transactivación por RE en una construcción conteniendo una
secuencia consenso para estrógenos. El mecanismo se desconoce pero podría tratarse de
una proteína regulatoria común a la función de varios receptores de hormonas esteroides.
- Finalmente, otro mecanismo de inhibiciónde la transcripción restringido a RP-A es a través
de sitios de unión al ADN no canónicos. La RP-A unida al antiprogestágeno inhibiría Ia
transactivación constitutiva utilizando este promotor.
Por otra parte, se sabe actualmente que bajo ciertas condiciones, los antiprogestágenos pueden
tener efectos agonistas, por ahora restringidos a la RP-B, independientemente del modelo utilizado.
Existen diversos mecanismos propuestos todos independientes de la unión al HRE canónico:
- Los receptores no se unen directamente al ADN sino que interactúan con otras proteínas
que sí Io hacen, y activan la transcripción.
- Los receptores se unen a otros sitios de unión al ADN distintos de los HRE activando la
transcripción (12).
Posteriormente, Sarton'us ef al (51) demostraron en la línea celular de cáncer de mama humano
T47D, en presencia de concentraciones elevadas de AMPc, determinados antiprogestágenos
(mifepristona, ZK 112993) pueden cambiar su efecto de antagonista (en ausencia de concentraciones
altas de AMPc) a agonista, cuando predomina la isoforma B del RP. Este efecto no se ve con la
isoforma A ni con el antiprogestágeno onapristona. Éste no funciona como agonista, ya sea porque no
se une al HFiEo Io hace en forma anómala. Para que el antagonista unido al RP active Ia transcripción
bajo el control del AMPc el receptor debe estar unido al ADNaparentemente en HRE. Estos resultados
son consistentes con el hecho de que la dirección de la transcripción esté indirectamente regulada por
proteínas coactivadoras cuya actividad estaría controlada por fosforilacióndependiente de AMPc.
Mifepristona o RU 38486
La mifepristona es, hasta el momento, el único antiprogestágeno utilizado terapéuticamente. Se
trata de un potente antagonista de la progesterona y los glucocorticoides, uniéndose con alta afinidad a
ambos receptores (50). La constante de disociación para el RP humano y de roedores es de
aproximadamente 2 x 10-9M, la cual es similar a Ia del progestágeno sintético R5020 y mayor que la de
la progesterona (52). No existen diferencias en cuanto a Ia especificidad, afinidad y estabilidad de la
unión del RP al ADN al comparar la mifepristona con el R5020 (53). La mifepristona activa el RP,
induce su oligomerización y su unión a HRE (49). Luego de su unión al ADN, inhibe la activación del
receptor quizás comunicándose con la maquinaria transcripcional a través de interacciones proteína
proteína (50). La unión al RP humano genera su hipertosforilación aún mayor que la observada al
ll
utilizar el agonista H5020. Se puede estudiar el efecto de los antiprogestágenos en cada uno de los
pasos desde que entra a la célula, interacciona con el receptor y su papel en la inhibición de la
transcripción. Se observó que promueve la unión al ADN ya que fueron necesarias altas
concentraciones de sal (similares a las utilizadas cuando se utiliza progesterona) para separar el
complejo mitepristona-RP del ADN. El antiprogestágeno permite la formación de homodímeros y
heterodímeros entre las isolormas A y B del RP. En cuanto a Ia transcripción se observaron
propiedades agonistas asociadas a la ¡soforma B del RP y antagonistas (52). La inactivación del RP
ocurre luego de aproximadamente una hora de la unión del complejo agonista-RP al ADNy los niveles
de receptores descienden en un 80-90% tardando mas de 24 horas en restaurarse. Por el contrario,
cuando se utilizamitepristona los niveles de receptores permanecen elevados por horas o días (52).
Antiestrógenos
Los antiestrógenos se clasificaron inicialmenteen dos grandes grupos:
o Tipo 1: Análogos de tamoxiteno o sus metabolitos. Poseen actividades mixtas agonistas o
antagonistas en ensayos de laboratorio de acuerdo al tejido donde ejerzan su efecto (SERM:
Selective Estrogen Beceptor Modulator).
o Tipo 2: Antiestrógenos puros. No poseen propiedades estrogénicas en ensayos de laboratorio.
1. Tipo 1: Tamoxlfeno o Nolvadex
Es el antiestrógeno más utilizado en la clínica y se lo clasifica como SERM debido a su acción
como agonista estrogénico en útero, hueso y sistema cardiovascular y antagonista en mama. En la
clínica se lo utiliza como terapia endocrina de primera línea en cáncer de mama avanzado y como
terapia adyuvante luego de la escisión del tumor primario. EI tamoxiteno es un Iigando del RE, se
metaboliza en el hígado y en menor medida en las células blanco. Como resultado de su metabolismo
se genera un metabolito activo denominado 4-hidroxitamoxilenque tiene mayor afinidad por el RE que
el tamoxiteno (54).
2. Tipo 1: Raloxlfono o Keoxifeno (LY156,758)
El raloxileno se lo clasifica como SERM ya que actuaría como antagonista estrogénico en
mama (55) y útero (56) y como agonista en hueso (57) y sistema cardiovascular (58). Estas
características hicieron que el raloxileno presente el perlil de un SERM que puede ser aplicado como
un agente preventivo de la osteoporosis con el beneficio adicional de prevenir el cáncer de mama y
enfermedades cardíacas. Tiene una alta afinidad por el RE aunque una menor actividad estrogénica
que el tamoxiieno en ensayos con útero de roedores (59). Es un compuesto con baja biodisponibilidad
por su rápido metabolismo. El hecho de que presente una vida media corta hace que no sea superior al12
tamoxifeno en dosis equivalentes. En Ia actualidad existen tres estudios clínicos con raloxiteno. EI
MORE (Multiple Outoomes of Raloxifene Evaluation), RUTH (Raloxifene Use for the Heart) y STAR
(Study on Tamoxifen and Raloxifene). El ensayo MORE fue diseñado para estudiar los efectos del
raloxiteno en Ia osteoporosis de mujeres posmenopáusicas. Al investigar las tasas de cáncer de mama
observaron una reducción en el riesgo de cáncer de mama entre las mujeres que tomaron raloxiteno
(60). EI ensayo RUTH involucra 10000 mujeres y pretende evaluar los beneficios del raloxiteno como
terapia cardiovascular finalizando en el año 2005. EI estudio STAR compara el antiestrógeno
tamoxifeno con el raloxiteno para determinar sus respectivos efectos en la prevención de cáncer de
mama. Este estudio está diseñado para mujeres mayores de 35 años que ya han entrado en el periodo
de Ia menopausia. El estudio incluye a 22,000 mujeres en Canadá, Estados Unidos y Puerto Rico y
concluiría alredeor del año 2006.
Mecanismo de acción
Los antiestrógenos tipo 1 se denominan SERMs ya que pueden ejercer un efecto agonista o
antagonista de acuerdo al tejido donde actúen. Los antiestrógenos tipo 1 parecen formar un complejo
con el receptor que no logra conformar la forma activa. Como resultado, el complejo es sólo
parcialmente activo en iniciar Ia activación génica (61).
Se han planteado distintas hipótesis para explicar la especificidad de tejido en el mecanismo de
acción de los antiestrógenos. Paech ef al (62) sugirió que la acción agonista podía ocurrir por medio del
REB que forme un complejo con el antiestrógeno y actúe activando genes respondedores a estrógenos
vía sitios AP-1. Otros autores plantean que células diferentes pueden tener distintos ambientes
intracelulares que determinan si un antiestrógeno es un agonista o antagonista. Estas diferencias
podrían resultar de distintos factores de transcripción y proteínas coactivadoras (citado en (63).
También se plantea Ia existencia de EREs específicos en Ia región promotora de determinados genes
que interactúen con el complejo RE-tamoxifeno. Es posible que la secuencia y el número de EREs en
un determinado promotor tenga algún efecto sobre como se considere al antiestrógeno
(agonista/antagonista) (64). Para complementar esta teoría se identificó un elemento respondedor a
antiestrógenos como un sitio alternativo para Ia activación de un gen específico (65).
En la figura 1-3 se representa esquemáticamente una de las teorías que pretenden explicar el
comportamiento dual de algunos antiestrógenos según el tejido o "ambiente" en el que se encuentren.
Se ejemplifica con el tamoxifeno y el panel A podría representar una célula de la glándula mamaria
mientras que el panel B podría ser una célula uterina. Existen dos sitios de activación de la
transcripción en el RE denominados AF-1 y AF-2, y se encontró que la región AF-2 depende de la
unión del E2 y es insignificante en presencia de tamoxifeno. En el ejemplo del panel A el RE sólo se
activa si se activan ambos dominios de transactivación (AF-1 y AF-2). Por Io tanto, el E2funciona como
13
agonista ya que activa ambos dominios y el tamoxifeno que sólo activa vía AF-1 forma un complejo
inactivo. En el panel B, por el contrario, basta la activación de AF-1 para formar un complejo activo.
Como el tamoxifeno activa AF-1, en este caso actuaría como agonista.
Figura 1 -3: Representación esquemática de la actividadantagonista (A)o agonista (B)del antiestrógeno tamoxifeno en
dos tejidos hipotéticos diferentes (adaptado dei Trends of Endocrinologyand Metabolism).
A
AF-t
AF-2
E2
RE
uságf)Tam
B
AF-1
AF-2Ez
Tam GFJ
Complejo activo
Complejo inactivo
——>6’Complejo activo
+6“!Complejo activo
3. Tipo 2: Faslodex o Fulvestant (lCl 182,780)
Teniendo en cuenta la acción agonista del tamoxífeno que trae aparejado un aumento en el
riesgo de contraer cáncer de endometrio, se desarrollaron nuevos antiestrógenos carentes de su acción
agonista.
Se lo clasifica como antiestrógeno puro por su falta de actividad como agonista estrogénico.
Fue descubierto por Wake/¡nget al (66) y éste y otros antiestrógenos denominados "puros" (como el ICI
164,384) se han desarrollado para sobrellevar los efectos negativos de los efectos agonistas dell
tamoxifeno y otros SERMs en el endometrio y para evitar o posponer el desarrollo de resistencia a Ia
terapia en el cáncer de mama (67).
El lCI 182,780 es un compuesto esteroideo con un mecanismo de acción distinto al tamoxifeno
y otros antiestrógenos no esteroideos. Se caracteriza por tener una cadena lateral alquilamina en la
posición 7a del anillo B en el esteroide con una longitud de 16 a 18 átomos de carbono. Además, se
agregaron átomos de fluoruro en Ia cadena lateral de manera de mejorar su solubilidad y su afinidad
por el RE (68). Estudios clinicos demostraron que inyecciones diarias de lCI 182.780 pueden reducir el
índice de proliferación medido por Ki67, los FtP y los RE en tumores de mama (69).
Mecanismo de acción
Inicialmente, se creía que los antiestrógenos puros impedían la dimerización del receptor y, por
lo tanto, no se unían a su sitio en el ADN (ERE: estrogen responsive element). En consecuencia, no
había activación génica y el compuesto sería un antiestrógeno puro (70). Sin embargo numerosos
trabajos han demostrado que los complejos antiestrógeno puro-RE pueden unirse al ADN aunque la
unidad es inactiva. Lo que los hace únicos es que provocan la degradación del RE en distintos
sistemas (69;71). Normalmente, el RE se sintetiza en el citoplasma y se transporta al núcleo donde
funciona como un factor de transcripción. Un antiestrógeno puro se une al RE y luego se destruye
rápidamente (63).
Mecanismos involucrados en la transición de hormona-dependencia a hormono
independencia y en la resistencia al tratamiento hormonal
Como ya dijimos anteriormente, los tumores mamarios que en un principio son honnono
dependientes indefectiblemente evolucionan hacia estadios de crecimiento autónomo y hormono
independiente. Esto no sólo se ve en la clínica sino en distintos modelos experimentales. Los
mecanismos responsables de esta transición no se conocen y diversas hipótesis se han propuesto para
explicar estos fenómenos:
I J .Il A1. Selección de clones L Durante muchos años se sugirió que en los
tumores podrian coexistir poblaciones que expresen receptores hormonales y otras de crecimiento
autónomo. Con el tiempo se seleccionarian las poblaciones hormono-independientes. Bel/are et al
(72) sugirieron que las células más diferenciadas son las que expresan receptores y son eliminadas
en Ia terapia endocrina. Las células madres (sfem cel/s) serían las más inditerenciadas con alta
tasa de proliferación y no expresan receptores. El hecho de que exista un alto porcentaje de
tumores que no responde al tratamiento que sigue expresando receptores hormonales sugiere que
este mecanismo no sería el que prevalece.
2. Mutaclones e nivel de receptores hormonales: Mutaciones, rearreglos o deleciones en los
genes o ARNm para los receptores esteroides podrían alterar su función: como consecuencia
puede haber terminación prematura de la transcripción y producción de receptores que estimulan la
expresión de genes respondedores a esteroides aún en ausencia de hormona (73). Fuqua et al
(74) investigando deleciones en el RE observaron que al delecionar el exón 5 del RE, éste era
transcripcionalmente activo en presencia o ausencia de Iigando. Para el caso del RP, Vegefo ef al
(citado en (75)) demostraron que una construcción del RP con el extremo carboino-tenninal
truncado indujo falta de respuesta a progestágenos aunque oontirió plena actividad agonista a Ia
mifepristona.A pesar de que hay muchas evidencias experimentales que apoyan estas hipótesis, Ia
falta de correlación en la clínica entre presencia de mutaciones y resistencia al tratamiento sugiere
que estos no serian los mecanismos predominantes.
3. Mutaclones en otros genes:
a. Mutación en protooncogenes. La mutación de ras puede hacer que se active
constitutivamente y que los tumores no necesiten de la administración de hormonas para
crecer.
b. Mutación en genes supresores de tumores. Ej. p53. En células de cáncer de mama T-47D
Ia expresión de p53 desciende en presencia de progestágenos sugiriendo que los
progestágenos podrían estar estimulando la proliferación celular disminuyendo Ia proteína16
inhibidora. La pérdida de la hormono-dependencia lleva a una regulación negativa constitutiva
de p53 y este podría ser un mecanismo que lleve a un aumento en el crecimiento en ausencia
de hormona (76).
Mutación en ciclinas de G1.Poseen roles fundamentales en el control del ciclo celular y se
encuentran transcripcionalmente reguladas por esteroides. Recientemente, se demostró que
hormonas esteroides (incluyendo estrógenos) ejercen su efecto sobre la proliferación celular
afectando el control del ciclo celular en G1 (77).
Mutaciones en HRE: Se sugiere que podrían llevar a una activación constitutiva de la
transcripción de los genes a los que se une el complejo honnona-receptor (27).
4. Activación constitutiva de otras vias proliferativas
Factores de crecimiento. Estos se encuentran involucradosen la regulación del crecimiento
del cáncer de mama por mecanismos tanto autocrinos como paracrinos. Por Io tanto, Ia
honnono-independencia podría deberse a un desacople en la regulación por factores de
crecimiento (78).
Receptores para factores de crecimiento. Transcripción constitutiva o aumentada de
receptores de factores de crecimiento con efecto estimulatorio. Ej. cerbB-2 que es un receptor
huérfano ya que no se le conoce ligando. En células T-47D los progestágenos aumentan los
niveles de ARNm de EGF y REGF. Este efecto es dosis dependiente y puede ser revertido
por la administración de mifepristona (antiprogestágeno). Una secreción constitutiva de EGF
o REGF podría estar mediando el pasaje de hormono-dependencia a honnono-independencia
(76).
Activación constitutiva de oncogenes. En general se trataría de proteínas relacionadas
con la transducción de señales. Por ejemplo en ratones atímicos ovariectomizados
transplantados con células MCF-7 transfectadas oon un vector que sobreexpresa el
protooncogen Ras se vio que eran capaces de formar tumores aún en ausencia de
estrógenos (75).
Disminución en la secreción de un factor de crecimiento con efecto lnhlbitorio o
disminución del número de receptores. Ej. TGF-B que inhibe Ia proliferación celular en
células T-47D (76).
4. Activación de vías proliferativas que utilizan la via de receptores para esteroides. En los
últimos años se han descripto interacciones entre vías convencionales de estimulación de la
proliferación y la activación de vias de receptores hormonales. Por ejemplo, Vignon ef al (79)
observaron que los antiestrógenos podían inhibir la proliferación celular de células de cáncer de
l7
mama MCF-7 estimuladas con EGF o insulina en ausencia de estrógenos. Kato et al (80)
encontraron que el FlE podía ser activado (fosforilado) por EGF e lGF’s sugiriendo una
conversación cruzada entre ambas vías. Además en células tumorales humanas de T47D se
observó que el EGF y el TGF-a aumentan la respuesta a progestágenos. Este efecto estaría
mediado por la activación del receptor de EGF y no altera la unión del RP al ADN (81). Por otra
parte, se vio que el RP de pollo puede ser activado por neurotransmisores oomo Ia dopamina. Si se
muta Ia Ser623,pierde la capacidad de activarse por dopamina, aunque sí puede ser activado por
progesterona, lo que sugiriere que podría haber numerosas vías de activación hormono
independientes (82). También se demostró una conversación cruzada entre la vía de RP y la del
AMPc (50). Estos segundos mensajeros y otros pueden afectar cascadas de fosforilacióncomo las
MAPK (proteínas quinasas activadas por mitógenos). La activación independiente de Ia
administración de esteroides se descubrió inicialmente para el RP de pollo (83) y recientemente
otros trabajos (84;85) continúan aportando nuevas evidencias de activación independiente de
Iigando. Últimamente también se está estudiando la posibilidad de que la expresión aberrante de
coactivadores de receptores esteroideos esté involucrada en Ia adquisición de la resistencia a
tratamientos hormonales (86).
Factor de crecimiento fibroblástico (FGF)en cáncer de mama
Algunas hormonas esteroides, sus antagonistas y también un gran número de factores de
crecimiento modulan la proliferación celular del cáncer de mama, y se ha demostrado que el medio
condicionado de células tratadas con estrógenos contiene distintas proteinas como proteasas y
factores de crecimiento. Algunos de estos factores de crecimiento podrían actuar en forma autocrina
sobre células epiteliales que posean los receptores adecuados, o podrían ser liberados al medio y
actuar sobre el estroma, el cual a su vez podría producir otros factores que actúen en forma paracrina
sobre las células epiteliales. Los factores de crecimiento que más se han asociado a la proliferación de
células tumorales mamarias son los de la familia del factor de crecimiento epidémiico (EGF), factor de
transformación alfa (TGF-a), la familia de los factores semejantes a Ia insulina I y H (IGF-I y II), y
algunos miembros de la familia del factor de crecimiento fibroblástico (FGF) (87).
Factor de crecimiento fibroblástico (FGF)
La familia del factor de crecimiento fibroblástico está compuesta por alrededor de 20 miembros
distintos. Los distintos Iigandos se agrupan de acuerdo a una estructura común. Entre sus
caracteristicas estructurales se encuentran una elevada afinidad por heparina y por
glicosaminoglicanos similares a la heparina (HLGAGs)además de un centro de 140 aminoácidos con
alta homología entre los distintos miembros de Ia familia. El oentro se pliega en doce cadenas
antiparalelas B que forman un cilindrocerrado por las zonas más variables amino- y carboino-terminal.
Con la excepción del FGF-1 o aFGF, FGF-2 o bFGF y FGF-9 los demás miembros presentan una señal
de secreción que los conduoe fuera de la célula y suelen tener una señal de localización nuclear.
Además, pueden presentar modificaciones postraduccionales como la glicosilación y Ia acetilación.
Históricamente, Ia nomenclatura de estas proteínas estuvo dada por su actividad biológica y, es por
ello, que se los denomina “FGF”seguido de una designación numérica. El uso de estas iniciales no
significa que todos estos factores estimulan el crecimiento fibroblástico pero sí que pertenecen a una
familia de proteinas estructuralmente relacionadas (Ejemplo: el FGF-7 no estimula eI crecimiento de los
fibroblastos)(88).
Las funciones generales de los FGFs incluyen desarrollo embrionario normal, reparación de
heridas y desarrollo y progreso tumoral mientras que entre las funciones celulares generales
encontramos actividades mitogénicas, quemotácticas y angiogénicas (88).
Almacenamiento y liberación
Los FGFs se almacenan en la membrana basal unidos a heparán sulfato que cumple la función
de protegerlos de Ia degradación por enzimas proteolíticas y sirve como reservorio de FGFs. El
heparán sulfato se encuentra generalmente unido covalentemente con cadenas laterales a
proteoglicanos de la superficie celular. La liberación del factor se produciría por cIivaje enzimático de
los componentes de la matriz extracelular por medio de proteasas o heparanasas, y durante el
desarrollo embrionario se ha descripto la unión a una proteína transportadora que los lleva a su
receptor.
Receptores de FGF
Los receptores de FGFs pertenecen a la superfamilia de los receptores de inmunoglobulinas
con un dominio transmembrana, un extremo amino-terminal extracelular y un dominio carboino-terminal
intracelular. Este último posee actividad tirosina-quinasa. Se han descripto cuatro receptores para
FGFs (RFGF-1, RFGF-2, RFGF-3 y RFGF-4) con una homología a nivel de proteína que varía del 55 al
72% y cada uno de ellos posee varias variantes por splicing altemativo(88). Un trabajo de Moscatel/i et
al (89) con células de riñón de hamster recién nacidos demostró la existencia de dos sitios de unión
para los FGFs: uno de alta afinidad (20 pM) y otro de baja afinidad (kd: 2 nM). Se concluyó que el sitio
de baja afinidad no sería fisiológicamente relevante y que correspondía a la unión del FGFs a
moléculas de la superlicie celular con homología a la heparina mientras que el sitio de alta afinidad
correspondía a la unión del FGFs a su receptor. Más tarde, Yayon et al. (90) concluyó, que por eI
contrario. los HLGAGsson fisiológicamente relevantes ya que son necesarios para la unión del bFGF a
su sitio de alta afinidad en el receptor presente en Ia superlicie celular. Encontraron que células CHO
que expresan RFGF-t y HLGAGs unían 125l-FGF-2mientras que células CHO mutantes que no
expresan los HLGAGs no eran capaces de unir el 125I-FGF-2aunque esta unión podía ser restaurada
por el agregado exógeno de heparina o heparán-sulfato. En consecuencia, propusieron que tanto los
HLGAGs libres como los adheridos a la superficie celular son capaces de impartir un cambio
coniormacional en el FGF-2 de manera de permitirla unión a su receptor. Además se demostró que los
HLGAGs no sólo facilitan la unión al FlFGF-1 sino también al FlFGF-2 (91) y que esta unión facilita la
señalización por FGFs, disparando la mitcgénesis y la angiogénesis (92:93). Basados en los
conocimientos que se tienen hasta el momento, se postulan dos posibles mecanismos para la
activación del RFGF:
o Los HLGAGs oligomerizan las moléculas de FGFs ya que la heparina puede unir varias
moléculas de FGF. Esta oligomerización facilitaría la dimerización del RFGF necesaria para Ia
activación del receptor (94). Este modelo no explica la interacción necesaria entre el HLGAGy
el RFGF.
20
o Dos moléculas de FGFs se unen a dos moléculas de RFGF formando un dímero que se
estabiliza sólo con el agregado de un HLGAG.Este modelo contempla la interacción de los tres
componentes del complejo (95-97).
Mecanismo de acción
EI Iigando se une a su receptor permitiendo su dimerización y estabilizándose la unión por el
HLGAG.EI receptor puede dimerizarse formando homo- u heterodímeros y existen mecanismos para
impedir Ia dimerización del receptor en ausencia de FGFs. Una vez ocurrida la dimerización se produce
la auto- y transfosforilación de cada uno de los monómeros en sus colas citoplasmáticas que llevan a Ia
activación del receptor. EI receptor activado recluta proteínas específicas a su cola citoplasmática y las
modifica por fosforilación. Estas proteínas pueden Iocalizarse interaccionando con sus dominios SH2 y
residuos fosfotirosina específicos en el RFGF. La propagación de Ia señal se da fundamentalmente por
activación de vias proliferativas como las de MAPKy ka (88).
Factor de crecimiento fibroblástlco básico (bFGF)
EI bFGF es un polipéptido catiónico aislado inicialmente a partir de un extracto de hipófisis
bovina (98) ya que era capaz de estimular el crecimiento de células 3T3 en cultivo. Una vez aislado el
factor se observó que se trataba de una proteína de 146 aminoácidos con un peso molecular de 16.4
kDa, mientras que el bFGF aislado de placenta humana tenía 157 aminoácidos y con un peso
molecular de 17.5 kDa. En Ia actualidad se han descripto 4 isofonnas por traducción alternativa de un
mismo AFiNmensajero que se traducen en cuatro proteínas distintas cuyos pesos moleculares en el
humano son: 17.8 kDa, 22.5 kDa, 23.1 kDa y 24.2 kDa (estos pesos moleculares varían levemente de
acuerdo a Ia especie) (99). La ísofonna de 18 kDa (16.4 kDa en el bovino) fue descripta en primer lugar
y presenta 157 aminoácidos (146 aminoácidos en el bovino; (98)) que comienza su traducción en el
primer codón AUG del ARN mensajero. El resto de las isofonnas comienzan su traducción en distintos
codones CUG ubicados río arriba del primer AUG. Ninguna de las isofonnas arriba mencionadas posee
una señal de secreción por lo que se desconoce su mecanismo de secreción fuera de Ia célula. La
ísofonna de 18 kDa no posee señal de localización nuclear por lo que se Ia considera
fundamentalmente citoplasmática (100) mientras que las demás isofonnas poseen esta señal que las
destinaría al núcleo (101). Aún cuando se las encuentra en el núcleo está poco claro el rol de esta
secuencia. La presencia de receptores de membrana (102), el efecto inhibitorioal utilizar anticuerpos
neutralizantes, su localización en la membrana basal in vivo (103) y su presencia en el medio
condicionado de cultivos celulares in vitro, indicarían un mecanismo de acción extracelular del bFGF
(104). El bFGF posee 4 cisteínas de las cuales dos son conservadas aunque no serían importantes
para su rol mitogénico ya que aún cuando se mutan no cambia Ia estructura ni la actividad mitogénica
21
de la proteína en células 3T3. El bFGF puede fosforilarse tanto por pkc (en serina 64) como por pka (en
treonina 112). Se vio que la fosforilación en serina no cambia su actividad biológica, ni su unión a
heparina o a su receptor. La fosforilación en treonina, que se encuentra en el dominio de unión al
receptor, aumenta de 3 a 8 veces dicha unión. Igualmente, aún no se conoce la regulación de las
fosforilaciones, y por lo tanto, que rol fisiológico tendria.
Se expresa en prácticamente todos los tejidos estudiados, tanto normales como malignos
(105). Originalmente fue descripto como un mitógeno para fibroblastos aunque luego se observó que es
un potente mitógeno de otros tipos celulares también (106). Entre sus funciones más importantes
encontrarnos su rol como factor angiogénico ayudando a la proliferación e invasión de células
endoteliales necesarias para la formación de capilares. Es un potente mitógeno de diversos tipos
celulares incluyendo, entre otras, células endoteliales capilares, células de múscqu liso vasculares y
células de Ia granulosa (98). Los ratones knockout para bFGF fueron viables y fenotipicamente
indistinguibles de los ratones salvajes. En una examinación más minuciosa no se observaron falencias
a nivel angiogénico aunque si una disminución del tono muscular. Con la hipótesis de que el aFGF
podía estar reemplazando el efecto angiogénico del bFGF en los ratones knockout, se realizaron
ensayos con ratones knockout para ambos factores. Como resultado se obtuvieron ratones con
defectos fenotipicos similares a los ya observados sugiriendo que el aFGF no es el factor que
compensa Ia falta del bFGF (107).
FGFs en cáncer
En eI proceso neoplásioo todos los componentes de la cascada de señalización son
potenciales oncoproteínas que pueden llevar a la pérdida de regulación y luego desencadenar en un
crecimiento tumoral. Las etapas que pueden verse alteradas en este proceso son desde la liberación
del factor en eI espacio extracelular, la unión a su receptor, la transducción de señales y la proliferación
celular (88). Esta última puede verse afectada por la progresión del ciclo celular o por la inhibición de
vías de muerte celular. Si analizamos Ia expresión alterada de FGFs existen tres posibilidades:
o Secreción y sobreexpresión por las células tumorales. En células de glioma humano se observó Ia
expresión de bFGF en el tejido tumoral y no en eI tejido normal mientras que los RFGF se
encontraron en ambos tipos de tejido indicando que el factor podria actuar de manera autocrina y
paracrina (108).
o Secreción por células estromales en respuesta a una señal tumoral. Se observó expresión de
FGF-5 por parte de fibroblastos pancreáticos en respuesta a una señal mitogénim liberada por las
células tumorales que sobreexpresan EGF, PDGF y TGF-or. La señalización se completa con Ia
presencia de RFGFs en las células epiteliales tumorales (109).
o Secreción por células tumorales en respuesta a una señal no tumoral. Las células del Sarcoma de
Kaposi producen bFGF en respuesta a una señal (TNF-a, IL-1, INF-y) proveniente de los
fibroblastos (110).
Por otra parte, puede verse afectada la liberación del factor de Ia matriz extracelular. El bFGF se
libera de la matriz extracelular por la acción de heparanasas o enzimas proteolíticas (111). Como
resultado, el bFGF se acerca a sus receptores de membrana. Se cbsen/ó que el aumento en Ia
expresión de heparanasas correlaciona con un carcinoma más invasivo y metastásioo. La liberación de
bFGF es consistente con su actividad angiogénica necesaria para los procesos de invasión y
metástasis (112). Del mismo modo el aumento de Ia actividad proteolítica también aumenta la
liberación de bFGF (88).
Además, puede alterarse el crecimiento celular actuando como mitógenos de las células
tumorales, promoviendo Ia angiogénesis en el tumor en crecimiento e inhibiendo Ia apoptosis. Este
último rol es conflictivoya que existen evidencias que lo asocian con un rol apoptótico (bajada de bcl-2)
(citado en (88) y otras con un rol antiapoptótico (aumento de bol-2) (113).
Existe una larga historia que liga Ia expresión inadecuada de FGFs con el desarrollo de cáncer
de mama. Las evidencias que Io asocian al cáncer de mama murino son fuertes aunque éstas se
debilitan en el cáncer de mama humano. De todas maneras los FGFs poseen una cantidad de
propiedades in vitro que sugieren que tienen el potencial para contribuir a la inducción, progresión y
metástasis del cáncer de mama. El bFGF, con su gran poder angiogénico, es el Iigando que ha sido
más ampliamente estudiado de Ia familiade FGFs. La mayoría de los estudios se han realizado con un
número limitado de muestras Io que llevó a resultados muchas veces conflictivos. Por ejemplo, en
estudios realizados sobre biopsias mamarias humanas se encontraron menores niveles al medir
proteínas y ARNm de bFGF en muestras tumorales comparado con el tejido normal o benigno (114),
mientras que otros estudios no encontraron diferencias (115) o mayores niveles (116-118). Por
inmunohistoquímica se reveló que el bFGF en tumores de mama humanos se encuentra asociado al
componente estromal y poco o nada en las células tumorales (119). En estudios realizados sobre
líneas celulares como MCF-7 y T47D existen resultados contradictorios que Io señalan como
proliferativo (120;121) o no proliferativo (122).
La expresión de bFGF en la glándula mamaria murina virgen, preñada y lactante ya ha sido
estudiada por otros autores (123) por radioinmunoensayo. Los estudios ¡n vitro usando lineas celulares
de mama son aún más conflictivos en cuanto al efecto del bFGF sobre su crecimiento. Existen
evidencias que Io señalan como proliferativo (120;121) y otras como inhibitorio del crecimiento de
acuerdo a las condiciones (122). Esto se debe probablemente a que el bFGF es multifuncionalya que
tiene distintas funciones que varían de un tipo celular a otro y de determinada condición de crecimiento
a otra. El trabajo de Fenig ef al (124) describe la inhibición del crecimiento en células MCF-7 aún
23
cuando observan paralelamente una activación de las MAPK(ERK 1 y ERK 2) que generalmente se
considera que señalizan efectos estimulatorios del crecimiento. Souttou et al (125) observaron una
acción autocrina del bFGF en el crecimiento de líneas celulares de cáncer de mama humanas
sugiriendo que el bFGF es importante en los eventos tempranos que llevan a la transformación
neoplásica de células epiteliales mamarias humanas.
Por otra parte, la mayor expresión en el estroma que en el epitelio tumoral también ha sido
descripta en otros sistemas tales como adenocarcinomas de próstata y (126;127) y carcinomas de
mama humanos En cáncer de mama humano hay trabajos que describen la expresión de algunas
isolon'nas (128;129) o todas (130) aunque no en tejido sino en líneas celulares. En Ia literatura se
describió una variante de splicing del RFGF-3 que se localiza en el núcleo tanto en líneas malignas
como normales (130).
RFGFs en cáncer
Los RFGF pueden ver alterada su expresión, pueden presentar mutaciones puntuales,
tomarse distintas variantes por splicingalternativo o alteraciones genómicas que lleven a su activación
independientemente de la presencia de Iigando (88). En distintos trabajos se encontró una
sobreexpresión de FiFGFs en distintos tipos de cáncer comparando con el tejido normal. Esto se
observó por inmunohistoquímica en cerebro (131), mama (128), próstata (132), glándula tiroides (133),
melanoma (134) y glándula salivar (135) de muestras tumorales.
Existen numerosos datos que mencionan la existencia de mutaciones puntuales en RFGFs
aunque ninguno de ellos se ve asociado a un comportamiento neoplásico sino a defectos en el
desarrollo (136). En estos casos se produce una activación Iigando-independiente del receptor y las
mutaciones pueden darse en cualquiera de los dominios del RFGF (137).
En el caso del RFGF-3 se detectó una alteración en el procesamiento post-transcripcional aunque
esta alteración tiene un rol desconocido en el cáncer de mama humano. Se reportó una variante de
splicing a la que le faltan los exones 7 y 8 que codifican para el dominio transmembrana pero que
mantienen intacto su dominio tirosin-quinasa y se localiza en el núcleo (130). Estos resultados arrojan
la posibilidad de un nuevo mecanismo de señalización autocrina en el núcleo aunque el rol que
ejercería esta variante nuclear permanece desconocido.
Finalmente, los rearreglos génicos también llevan a una activación Iigando-independiente de los
RFGFs. En una línea celular de osteosarcoma de rata se encontró una forma constitutivamente activa
del RFGF-2. Esto se debe a un rearreglo cromosómico que lleva a la formación de una proteína de
lusión con el RFGF-2 y a Ia formación de dímeros que se autofosforilan y activan constitutivamente Ia
vía de los FGFs (138). Otro caso es el observado en células mieloides humanas oomo consecuencia de
24
una translocación que lleva a la sobreexpresión del FlFGF-3y resulta en la activación autocrina de la
vía de los FGFs (139).
FGFs y hormonas esteroideas en cáncer
Los estrógenos, Ia progesterona y la prolactina son los reguladores priman'os in vivo del
desarrollo de la glándula mamaria mientras que los factores de crecimiento pueden considerarse como
mediadores o modificadores de la acción hormonal (140). El E2 es capaz de unirse a sus receptores
presentes tanto en el epitelio como en el estroma de la glándula mamaria, mientras que los receptores
de progesterona se encuentran sólo en el epitelio mamario. Sin embargo la mayor parte de las células
que proliferan en presencia de E2¡n vivo no poseen RE. Esto sugiere que el E2estimula la proliferación
celular por mecanismos indirectos que incluyen la inducción de factores de crecimiento o sus
receptores. El E2también puede afectar indirectamente el desarrollo de la glándula mamaria induciendo
la síntesis de RP en el epitelio mamario. La regulación de la síntesis de factores de crecimiento y de
sus RE o RP es todavía motivo de estudio. Entre las evidencias encontramos que el E2 estimula el
crecimiento ductal por un aumento en el factor de crecimiento epidérmico (EGF) y sus receptores (141).
Otras evidencias surgen de que Ia expresión de factores de crecimiento puede cambiar durante el
desarrollo de la glándula mamaria sugiriendo una regulación hormonal (142). Imagawa W ef al (143)
observaron que el E2inhibió la expresión de una de las isoformas del RFGF-2 (RKGF) solo en ausencia
de progesterona mientras que en trabajos previos habían demostrado que el E2estimulaba Ia síntesis
en el estroma mamario de FGF-7 (KGF) in vivo.
Desarrollo do la glándula mamaria normal murina
La mama neonata consiste en cordones epiteliales conectados al pezón por un conducto
primario. Gradualmente se forman los conductos que terminan en brotes terminales. En Ia pubertad los
brotes terminales de los conductos mamarios se elongan produciendo células ductales y mioepiteliales
diferenciadas. Las células epiteliales rodean el conducto que, a su vez se rodea por una ó dos capas
de células mioepiteliales. A partir de los conductos primarios surgen las ramificaciones laterales que
permiten que se llene el tejido adiposo en todas sus áreas. Los conductos detienen su crecimiento
cuando llegan al límite del tejido adiposo (144). La preñez trae consigo los mayores cambios
morfológicos en Ia glándula mamaria del ratón adulto. El número de ramificaciones laterales
incrementa, seguido de la diferenciación lóbulo-alveolar en preparación para la lactancia. Finalizada la
lactancia, la involuciónse caracteriza por una apoptosis masiva de las células epiteliales y una extensa
remodelación tisular que tiene como resultado una glándula mamaria que morfológicamente es similar
a la encontrada en los animales nulíparos (145).
Relación estroma-parénquima en la glándula mamar-ia.
EI desarrollo y crecimiento de la glándula mamaria se encuentra mediada por complejas
interacciones entre hormonas y factores de crecimiento. El correcto funcionamiento y desarrollo de Ia
glándula mamaria también depende de interacciones entre células del estroma y el parénquima. Las
células estromales pueden regular el epitelio oon la producción de factores inhibitorios o estimulatorios
solubles. Además, los componentes de la matriz extracelular como colágenos, fibronectina y Iaminina
pueden actuar como moléculas de señalización a través de integrinas específicas en las células
epiteliales. Cada vez hay más evidencias de que efectos paracrinos podrían estar mediando
indirectamente numerosas respuestas a estrógenos y progesterona en la glándula mamaria (146).
El estroma abarca más del 80% del volumen mamario humano en reposo (147). El estroma se
encuentra compuesto por fibroblastos, células endoteliales, células de músculo liso, adipocitos, células
inflamatorias, células nerviosas y una red macromolecular de proteoglicanos y glicoproteínas que
conforman la matriz extracelular (citado en (148)).
El tibroblasto es la célula que se considera de mayor importancia en el compartimento estromal
y se encuentra íntimamente involucrada en dirigir el diálogo con el epitelio para mantener la
homeostasis tisular. Se han documentado numerosas alteraciones en los fibroblastos del estroma
adyacente a células epiteliales transformadas (citado en (148)).
Regulación hormonal por el compartimento eetromal
Los estrógenos y la progesterona son necesarios para la proliferación y morfogénesis de la
glándula mamaria normal. Los estrógenos permiten el desarrollo ductal durante la pubertad mientras
que ambos en conjunto median los cambios morfológicos y proliferativosde las ramificaciones laterales
de los conductos y la alveologénesis que ocurren durante la maduración sexual y la preñez. La
progesterona también es proliferativaen la mama humana pre-menopáusica y post-menopáusica.
Estudios realizados en tejido mamario de roedores y humano mostraron que marcadores de
proliferación celular como Ki67 rara vez colocalizan con los RE en la misma célula epitelial, sugiriendo
que la célula epitelial proliferativano expresa RE (149). Por otra parte, ensayos realizados en ratones
knockout y salvajes para el REa indicaron que la presencia de un estroma que expresa RE es
necesario para una respuesta proliferativa del epitelio inducida por E2 (150). A pesar de que estos
datos implican una acción directa del estroma en eI control de Ia proliferación celular epitelial mediada
por hormonas, estos resultados no son completamente extrapolables al humano ya que es cuestionado
si las células estromales humanas expresan RE (149). Esto indicaría la existencia de diferencias
fundamentales entre distintas especies en la regulación del crecimiento y morfogénesis epitelial por
parte del estroma. Estudios realizados por el grupo de Haslam (151) demostraron que fibroblastos
26
mamarios murinos que expresan RE pueden mediar la proliferación inducida por E2 en las células
epiteliaies a través del HGF. Observaron que el E2 era capaz de aumentar la producción de HGF por
los fibroblastos aunque el E2sólo no tenía un efecto proliferativosobre los cultivos epiteliaies.
Aunque los RP se expresan en las células epiteliaies durante la pubertad, ésta es menos
respondedora que la glándula mamaria adulta a los efectos proliferativos y alveologénicos de Ia
progesterona. La respuesta a progestágenos puede ser inducida en células epiteliaies púberes
quirúrgicamente recombinadas con estroma mamario adulto (152). En consecuencia, el estroma
mamario influye sobre la respuesta del epitelio al progestágeno. En experimentos realizados con
células adultas de glándula mamaria de ratón (153) encontraron que el R5020 sólo o con E2 era
incapaz de aumentar Ia proliferaciónde células epiteliaies. Cuando el progestágeno se agregaba junto
con medio condicionado de fibroblastos Ia proliferacióncelular de estas células sí aumentaba en mayor
proporción que con el medio condicionado sólo. Luego, demostraron que el factor presente en el medio
condicionado con el que interactuaba el R5020 era el HGF (Hepatocyte growth factor).
La matriz extracelular (MEC)actúa de diversas maneras para modular Ia morfología y proliferación
celular, actuando como un sustrato a donde las células se pueden adherir y como un reservorio de
factores de crecimiento. Se encuentra conectada al núcleo por una red de proteínas que incluyen
proteínas de adhesión transmembrana, el citoesqueleto y la matriz nuclear.
El estroma mamario también puede influir sobre el comportamiento de las células epiteliaies,
alterando la composición de Ia MEC que afecta vías de señalización mediadas por integrinas. Las
interacciones entre hormonas esteroides y factores de crecimiento y entre dos factores de crecimiento
se encuentran influenciadas por la composición de Ia MEC. Por ejemplo, el colágeno 1, Ia fibronectina
y, en menor medida Ia Iaminina, promueven un efecto sinérgico de EGF+IGF-1 sobre Ia proliferación.
Los progestágenos reducen la respuesta proliferativa a factores de crecimiento en presencia de
Iaminina. Esto sugiere que vías de señalización específicas de integrinas de la MEC pueden alterar
interacciones entre hormonas esteroides y factores de crecimiento. En estudios realizados in vivoen el
desarrollo de Ia glándula mamaria normal, se observó que sólo los niveles de fibronectina cambiaron
apreciablemente. La expresión de fibronectina se encuentra regulada honnonalmente por E2 y
progesterona. La integrina 05131 específica de fibronectina también se encuentra regulada
hormonalmente (154).
Aparentemente, las hormonas pueden actuar sobre el epitelio y el estroma y existiría una compleja
interrelación entre hormonas y factores de crecimiento actuando en estos compartimentos. Cambios en
Ia regulación de los mecanismos de señalización que llevan a alteraciones en Ia regulación de la
proliferación y diferenciación por factores de crecimiento pueden deberse a: pérdidas de receptores
hormonales, alteraciones en Ia síntesis de E2, en Ia matriz extracelular y en las interacciones epitelio
estroma (155). Las irregularidades en los componentes del estroma-epitelio o aberraciones en sus
27
interacciones pueden inducir por ejemplo: inestabilidad genómica y estimular la proliferación oelular
tumoral. EI estroma podría ser algo más que una fuente de factores de crecimiento y MEC para las
células epiteliales tumorales mamarias. EIestroma podría promover la progresión tumoral proveyendo
la plataforma para generar heterogeneidad en las células tumorales.
Estrategia antisentido
La tecnología antisentido se ha convertido en una alternativa real en el tratamiento de
enfermedades producto de anormalidades genéticas como amplificacióno sobreexpresión génica. En
los últimosaños, se han desarrollado numerosas estrategias dirigidas al bloqueo de la expresión génica
y a medida que avanza el tiempo, aumenta la demanda por efectivos tratamientos contra el cáncer.
La estrategia antisentido consiste en la eliminación de la expresión de una proteína cuya función
se desea evaluar. Actualmente, esto puede llevarse a cabo actuando a dos niveles diferentes:
transcripción y traducción. Zamecnik y Stephenson (156) propusieron por primera vez esta estrategia
en 1978. Utilizaron un oligonucleótido de 13 bases para inhibir la replicación del virus del Sarcoma de
Rous in vitro. Luego, utilizaron otro oligodesoxiribonucleótido (ODN) complementario a un fragmento
del ribosoma para inhibir Ia traducción de proteínas virales.
Desde el punto de vista funcional, pueden definirse dos tipos de estrategias para interrumpir la
expresión génica: una “antigénica' y otra “anti-ARNm".
Estrategia antigénica
La estrategia antigénica apunta a inhibir la transcripción de un gen en particular con el agregado
de ODNs. Esto puede llevarse a cabo de dos maneras:
aV Recombinaclón homóloga. Se considera la mejor estrategia ya que elimina el gen por completo.
Las desventajas consisten en que es un tratamiento costoso ya que deben transfectarse grandes
cantidades de ADN(son construcciones grandes y pooo eficientes) y su uso se encuentra limitado
a determinados tipos celulares.
bV Formación de una triple hélice. La función génica puede interrumpirse con el agregado de
oligonucleótidos (polinucleótidos) que forman una triple hélice en general hibridizando en el surco
mayor del ADN. En este caso, el oligonucleótido actuaría inhibiendo la unión de factores de
transcripción e impidiendo el desenrrollamiento de Ia doble hélice (157). Esta técnica podría
utilizarse en cualquier tipo de célula sin la necesidad de un vector (158).
Estrategia “antl-ARNm"
La estrategia “anti-ARNm"apunta a inhibir la traducción de un transcripto en particular con el
agregado de oligonucleótidos de menos de 30 nucleótidos de ADNo ARN (159). Esto puede llevarse a
cabo de varias maneras:
a) Rlbozimas. Son moléculas de ARN enzimáticamente activas diseñadas para clivar un transcripto
en particular y, en consecuencia, inhibirla traducción.
b) ODNs antisentido. Son ODNs dirigidos a unirse a secuencias complementarias de ARNme inhibir
Ia traducción.
29
c) Oligonucleótldos antisentido de ARN. Son oligonucleótidos dirigidos a un ARNm
complementario que resultan en híbridos doble cadena ARN-ARNque impiden la traducción.
d) Oligonucleótldos de ARNdoble cadena o ARNde interferencia (iARN). En lo últimos años se
ha desarrollado una nueva técnica para silenciar la expresión de genes blanco que consiste en el
agregado de pequeños oligonucleótidos de ARN que forman un complejo activo con otros
componentes proteicos que se posicionan sobre el AFlN blanco y Io destruyen. Como
consecuencia se silencia la expresión génica (160).
En este trabajo de Tesis nos centramos en la utilización de ODNsantisentldo.
Mecanismo de acción
EI ODN está diseñado para que ejerza su efecto sobre un ARNm determinado dentro de Ia
célula. Para que esto ocurra se deben sortear ciertas dificultades y el proceso puede dividirse en
numerosos pasos:
1. Endocltosis del ADN desnudo. Los ODNs son poIianiones y, como tales casi no pueden
atravesar Ia membrana plasmática por difusión. Estos serían transportados dentro de Ia célula
por un mecanismo de endocitosis mediada por proteínas tipo receptor que se encuentran en
una gran variedad de células (161) o por una combinación de endocitosis de fluido de fase o
pinocitosis (intemalización de sustancias disueltas en el fluido extracelular que son atrapadas
en los hoyos recubiertos de clatrina e invaginados para formar vesículas recubiertas).
Sobrevivir al ataque de nucleasas. Luego de la intemalización, los oligonucleótidos entran al
endosoma/Iisosma donde podrían acidificarse y adquirir enzimas que degraden los ODNs lo
que impediría su actividad biológica. Evidentemente, aunque no se conoce el mecanismo
involucrado, algunos de los oligonucleótidos salen de las vesículas intactos, entran al
citoplasma y luego difunden al núcleo donde se unirían a su ARNm o ADN blanco (157). En
fibroblastos embrionarios de rata REF-52 se observó una acumulación rápida y preferencial de
pequeños oligos en el núcleo de células intactas. EI hecho de que el ingreso al núcleo fuera
independiente de la temperatura, de la administración de ATP y de la competencia con
moléculas no marcadas, lleva a pensar que se trata de un mecanismo pasivo (162).
Encontrar y unirse al sitio activo donde ejercerán su efecto. Una vez en el núcleo, el ODN
sintético se uniría a secuencias complementarias que podrian ser tanto de ADN(formando una
triple hélice) impidiendo que se transcriba a ARNm, como ARN bloqueando la expresión del
gen en cuestión. Si se forma el híbrido ADN-ARNentonces pueden suceder dos fenómenos: el
hibrido se transforma en sustrato de la ARNsa H (corta híbridos ADN-ARN)y es degradado
quedando el oligonucleótido libre para hibridizar con otra copia de ARNm. En segundo lugar, si
3o
el oligonucleótido es complementario a alguna región alrededor del codón de iniciación de la
traducción entonces podría provocar una unión menos eficiente del ribosoma al ARNm y Ia
traducción podría arrestarse. En consecuencia. no sólo se reduce la cantidad de ARNm (por
digestión con AFlea) sino que además se inhibe Ia traducción efectiva de los mensajeros
restantes. Si la vida media de la proteina y del ARNm son cortas, se producirá una rápida
pérdida de proteína total (163).
ESTRATEGIAS DIRIGIDASA MEJORAR LA TÉCNICA ANTISENTIDO
Para lograr una hibridización óptima del ODN con su secuencia blanco deben mejorarse
determinadas condiciones como: un incremento en el ingreso a la célula, mejora en la salida de los
compartimentos subcelulares y una correcta localización espacial y temporal del ODN en el sitio donde
ejercerá su efecto. El efecto antisentido se logrará también en la medida que la concentración del ODN
llegue al sitio blanco y que se mantenga durante un período de tiempo adecuado. El tiempo necesario
durante el que debe mantenerse el ODN dependerá de la vida media de la proteína y del nivel de
inhibiciónque se desee obtener. Por ejemplo: el tratamiento contínuo durante un tiempo equivalente a
la vida media de Ia proteina, teóricamente sólo resultará en una inhibicióndel 50% del efecto máximo.
Un tiempo de tratamiento de aproximadamente 4 vidas medias sería necesario para obtener un 90% de
inhibición (164).
Ingreso a la célula
Los oligonucleótidos antisentido y las ribozimas son macromoléculas generalmente polianiónicas.
y en consecuencia, la correcta incorporación de estas moléculas tanto in vivo como ¡n vitro es de
especial interés farmacológico. Numerosas estrategias se han diseñado de manera de mejorar el
ingreso de estos ODNs y ribozimas con distinto grado de éxito.
La incorporación del ODN a la célula implica Ia combinación de la unión a la membrana y su
intemalización. En células en cultivo la intemalización del ODN desnudo es generalmente ineficiente y
solo algunas moléculas entran efectivamente a la célula. Una vez dentro de Ia célula, no todos los
ODNs llegarán a su secuencia blanco ya que Ia mayoría de los ODNs quedan secuestrados por
lisosomas o endosomas. Para evitar Ia vía de endocitosis se pueden microinyectar los ODNs,
provocando la acumulación de los ODNs dentro del núcleo lo que sugiere que una vez fuera de los
endosomas los ODNs son capaces de migrar al núcleo. Esta libre movilidad de los ODNs entre el
citosol y el núcleo es una ventaja de la técnica antisentido con respecto a la terapia génica donde la
migración de grandes construcciones de ADN entre el citosol y el núcleo disminuye la eficiencia.
Existen numerosas estrategias tendientes a mejorar el ingreso del ODNa la célula:
o Asociarlo a particulas Iipotrópicas como colesterol ayudan a la penetración celular.
31
o Asociarlo a partículas con carga eléctrica positiva que mejoren el contacto entre el ODN y Ia
membrana celular con carga negativa. Entre las partículas analizadas como transportadores
potenciales de los ODNs encontramos:
1. Liposomas.
2. Lipofectamina (lípido policatiónico).
3. DOTAP y DOSSIER (lípido catiónico) (165).
Los Iiposomas se encuentran compuestos por fosfolípídos organizados en una bicapa que
puede encapsular ácidos nucleicos en un centro acuoso o formar complejos de lípidos con ácidos
nucleicos como consecuencia de sus cargas electrostáticas opuestas. Es el sistema más ampliamente
utilizado para incorporar ácidos nucleicos in vitro ya que protegen al ácido nucleico mientras que
aumentan su ingreso a Ia célula. Su carga positiva le confiere alta afinidad por las membranas celulares
que están negativamente cargadas en condiciones fisiológicas y facilitan su ingreso a la célula por
endocitosis adsortiva. Para facilitar luego, la liberación del ODN dentro de Ia célula se utilizan
Iiposomas que contienen un lípido helper como el DOPE que se fusionaría y/o rompería la membrana
endosómica. Aunque el mecanismo exacto no se conoce, la relación de cargas entre el lípido catiónico
y el ácido nucleico es fundamental para un eficaz ingreso y acción dentro de Ia célula. La eficacia de
estos complejos también depende del tipo y naturaleza del lípidocatiónico, del tipo celular y del tamaño
del ODN (164).
Estructura de los ODNs
Los ODNs no modificados son muy sensibles a la degradación por endonucleasas y
exonucleasas y, por lo tanto, pueden ser químicamente modificados para protegerlos. Un
mononucleótido consta de una base, un azúcar y un grupo fosfato. En general se prefiere no modificar
los dos primeros ya que podrían afectar el correcto apareamiento de las bases y, en consecuencia se
elige cualquiera de los cuatro oxígenos unidos al fósforo central. La falta de estabilidad biológica es un
problema importante en el uso de ODNs como agentes terapéuticos. Para solucionar este problema se
han desarrollado ODNs químicamente modificados que son significativamente más estables. Los ODNs
modificados más ampliamente utilizados son los fosforotioatos (PODNs) que contienen un átomo de
azufre en cada sitio de unión al intemucleótido en lugar de un átomo de oxígeno (Figura 1-4). La
ventaja de esta modificaciónes que le ofrece mayor resistencia a la degradación por nucleasas aunque
disminuye la eficacia de Ia activación de la ARNsa H y aumenta su afinidad por proteínas comparado
con los ODNs no modificados. El PODN podría unirse a proteínas relacionadas con el metabolismo de
ácidos nucleicos como la ARNsa H o Ia ADN polimerasa o formar complejos estables con factores de
crecimiento compitiendo por sus receptores específicos (166). Para disminuir Ia afinidad por proteínas,
sin perder la resistencia a exonucleasas, se reducen el número de átomos de azufre que se introducen
32
en los grupos fosfatídicos. Además, se han estudiado otras modificaciones que incluyen los
metilfosfonatos (modificación en el fosfato intemucleótjdo) y las modificaciones en ribosa. Estas dos
últimas poseen Ia desventaja que no activan la ARNsa H.
A. ODN.
omo fi ®NUCLEÓTIDOh- 0 — P—- 0
B. FOSFOROTIOATO.O
OTRO ®
NUCLEÓTIDO—0 — lI’— 0S
Figura 1 -4: Estructura quimica nucleotldica con Ia unión fosfodiester de un ODN no modificado (A)y de un fosforotioato
(B).
Elección del ODN
Los ODNs más comúnmente utilizados y efectivos son de 12-15 nucleótidos de largo. La
secuencia del ODN se encuentra determinada por la estructura del gen que se desea bloquear. El
blanco más apropiado es el sitio de iniciación de Ia traducción (el fragmento conteniendo el codón
AUG)aunque también se utilizan la región de Ia señal de poliadenilación o sitios regulatorios de unión a
proteinas en el ARNm. Generalmente, la manera de elegir una secuencia antisentido óptima es
ensayando una variedad de secuencias que involucren distintos fragmentos del ARNm(165).
33
Especificldad de los ODNs
En teoria los ODNs deberían ser sumamente específicos. Igualmente, además de su efecto
antisentido que dependerá de su secuencia nucleotídica, los ODNs poseen numerosas acciones no
específicas. Agrawal ef al (167) propuso clasificar los mecanismos de Ia actividad de ODNs en:
o Actividad antisentido y secuencia específica. Comprende: (a) el impedimento estérico en Ia
partícula de ARNm; (b) la degradación de los complejos ARNm-ODN por AFthas; (c) y Ia
desestabilización de la estructura secundaria del ARNm.Todos estos mecanismos inhiben Ia unión
del AFle al ribosoma y su migración a lo largo de Ia hebra de AFlN. Además se impide el
transporte del ARNm del núcleo al citoplasma y se estorba Ia escisión de los intrones a partir del
pre-ARNm. Como resultado de esta actividad se inhibe o disminuye la cantidad de ARNm y Ia
proteína para la cual codifica.
o Actividad no antisentido y secuencia especifica. lnvolucran aquellos ODNs conteniendo
secuencias dGGGG o motivos palindrómicos CpG. Los ODNs con motivos CpG parecen tener
grandes actividades inmunoestimuladoras que incluirían la inducción de numerosas citoquinas
como lL-6, IL-12, IFN-yy TNF-a (168).
o Actividad no antisentido y secuencia inespeclflca. Es el resultado de Ia interacción del ODN y
proteínas. Los efectos serian independientes de la secuencia y los efectos ventajosos o adversos.
En un trabajo de Jansen et al.(169) encontraron que ODNs de una secuencia aleatoria retardaba el
progreso de un melanoma maligno in vivo. Presumiblemente este efecto fue debido a la unión no
específica del ODN a factores de crecimiento.
ODNs IN VIVO
Los ODNs más utilizados son los PODN. Se trata de ODNs estables, polianiónicos con un peso
molecular que oscila entre los 6.8 a 8.5 kDa. Todos los PODN poseen propiedades químicas parecidas
independientemente de su secuencia nucleotídica. La vida media de los PODN es generalmente de 12
24 hs (170) y su decaimiento se debe fundamentalmente a Ia hidrólisis por la acción de las nucleasas.
Sin embargo, los ODNs no modificados son mucho más susceptibles a Ia degradación por enzimas
nuclelíticas (165).
Se realizaron ensayos utilizandoPODN marcados para evaluar el clearence cuando los PODNs se
inoculaban intravenosos. Este ensayo mostró una curva bifásica:
o Fase inicial: es dosis-dependiente y determinada por el método de administración. EI t1/2es oorto
(entre 25 a 55 minutos). En esta fase los PODNs penetran rápidamente los tejidos, particularmente
los riñones y el hígado y, en menor proporción. pulmones bazo, corazón, médula ósea y sistema
digestivo con una mínima penetración en el sistema nervioso central. Análisis posteriores
revelaron que Ia desaparición del PODN del sistema sanguíneo se debe a un rápido ingreso a los
34
tejidos y no a la degradación por nucleasas. Este efecto impide la acumulación en suero y los
efectos tóxicos que esto podría ocasionar.
o Fase de eliminación terminal: con una vida media de más de 30 hs. y se caracteriza por una
baja concentración del PODN en suero. Esto se debe probablemente a la lenta liberación de los
productos de degradación del ODN desde las células. El tiempo de eliminación del PODN del
tejido varia entre distintas especies. Por ejemplo, en roedores es de aproximadamente 24-48 hs
mientras que en primates es de 3 días. Esto permite concluir que administraciones múltiples
pueden llevar a la acumulación tisular de la droga.
La fannacocinética es diferente luego de la administración subcutánea de los ODNs. Se observan
las mayores concentraciones en los nódulos linfáticos regionales. Cuando los ODNs llegan a la
circulación sistémica poseen una menor concentración plasmática que cuando se administran de
forma endovenosa.
Propiedades toxicológicas
En teoría los electos adversos de los ODNs podrían surgir de al menos dos razones:
o La expresión génica se altera no sólo en las células canoerosas sino en todo el cuerpo.
o Los ODNs podrían hibridizarcon otros fragmentos del genoma con una secuencia igual o parecida
a la que se pretendía bloquear.
A los efectos arriba mencionados se suman otros más significativosen el caso de los PODNs:
o Interferencia oon otras moléculas como proteínas además del ARNm (165).
Terapia antleentldo
Los ODNs pueden utilizarse como herramientas específicas para inhibir la expresión de
determinados genes relacionados oon el crecimiento tumoral. Se han utilizado para inhibir la expresión
de oncogenes de distintas familias como: RAS, MYC,MIB,MDM-2y BCR-ABL,genes relacionados con
apoptosis como BOL-2y para genes de resistencia a multidroga (Pawlak W.; 2000). A nivel clínico en
1998 se aprobó el primer ensayo por Ia FDA para el tratamiento de retinitis inducida por CMV en
pacientes con SIDA,y actualmente los demás se encuentran en fases l-llly se usan en combinaciones
con otros citostáticos (171). Los resultados todavía son difícilesde evaluar.
35
Modelos experimentales
Los modelos animales pueden ser muy útiles para el estudio de la biología del cáncer de mama.
Estos contribuyen a un mayor entendimiento de la enfermedad y los factores endocrinológicos que
influyen tanto sobre el desarrollo de la glándula mamaria normal como Ia susceptibilidad al cáncer de
mama. Existen numerosos efectores fisiológicos (endocrinológicos, inmunológioos y de
comportamiento) que podrían influirsobre el crecimiento y progresión de la enfermedad. Por otra parte,
estos modelos también son críticos para el ensayo de nuevos agentes terapéuticos en el tratamiento
del cáncer de mama humano y para tratar de conocer los mecanismos asociados a Ia iniciación,
promoción y progresión de la enfermedad. Un factor de gran importancia en la elección del modelo es
tener claro hasta qué punto refleja la enfermedad humana y sirve para el propósito de la investigación
(172). Algunos de los modelos animales utilizados para el estudio del cáncer de mama son:
- Inducldos por carcinógenos quimicos. Útilespara el estudio de los eventos tempranos y Ia
progresión maligna en el proceso de carcinogénesis química especialmente usados en la
rata y el ratón (Ej. 7,12- dimetilbenzantraoeno o DMBAy N- nitrosometilurea o NMU)(173).
lnducldos por virus. Desde haoe años se utiliza el modelo de MMTVen ratón donde se
están identificando mutaciones que tendrian una potencial importancia en el desarrollo de la
enfermedad humana (174). Por otra parte, posteriormente se desarrollaron modelos
inducidos por adenovirus tipo 9 (175) y por polyoma virus (176).
Xenotransplantes humanos. Son los modelos animales de cáncer de mama más utilizados.
Poseen la ventaja de que son de origen humano pero como ya están transformados no se
pueden estudiar eventos tempranos como la iniciación(177).
- Modelos en ratones transgénicos y knock cuts. Surgieronen este últimotiempo y pueden
ser muy útiles aunque su aplicación podría ser limitada (178). Han aportado datos muy útiles
en cuanto a la participación de distintos genes en la progresión tumoral. En cáncer de mama
su mayor limitación es que en general los tumores son histológicamente diferentes a los
humanos y no expresan receptores hormonales.
lnducldos por hormonas. Por administración prolongada de acetato de
medroxiprogesterona (MPA)(179;180).
Modeloexperimental de inducción de adenocarcinomas mamarlos por progestágenos
En nuestro laboratorio se ha desarrollado el modelo experimental de inducción de
adenocarcinomas mamarios murinos por administración prolongada de acetato de
medroxiprogesterona (MPA) en ratones hembra BALB/c,con una incidencia actuarial de 76% y una
latencia media de 52 semanas (179;180). Estos tumores son en su mayoría de origen ductal con36
capacidad de dar metástasis en pulmón y nódulos linfáticos (181) y poseen un comportamiento
progestágeno-dependiente (PD) con altos niveles de receptores de estrógeno (RE) y progesterona (RP)
y bajos o no detectables de EGF (REGF) (182). Los tumores se mantienen por pasajes singeneicos en
ratones hembra virgenes BALB/cy se lograron seleccionar por presión selectiva en ratones sin tratar
variantes progestágeno-independientes (Pi) que conservan altos sus niveles de RE y RP (Figura 1-5).
lineastumorales Pl
BALBIc con CAde mama
Figura 1 -5: Obtención de lineas tumorales PD y Pl. Se transplanta el tumor primarioa dos ratones tratados con MPA
(20 mg depot, subcutáneo, oontralateral al transplante tumoral) y a dos ratones sin tratar. Los tumores ductales crecen sólo
en los tratados con MPA durante los dos a tres primeros meses de seguimiento. Cuando el tumor alcanza un tamaño
aproximado de 10-15 mm de diámetro, se transplante a otros dos ratones tratados, o no, con MPA y asi sucesivamente
controlando la hormono-dependencia, es decir que el tumor no crezca durante dos meses en los ratones sin tratar. Para
seleccionar una variante Pl, se espera hasta que empiece a crecer un tumor en los animales sin tratar y se lo transplanta a
animales sin tratar y asi sucesivamente.
En menor proporción, el MPA induce también carcinomas del tipo lobulillarque no expresan RE ni
RP mientras que si poseen REGF. Histológicamente,se asemejan a los tumores mamarios que surgen
espontáneamente en hembras multíparas BALB/c.Tanto los tumores del tipo ductal como lobulillarson
precedidos por lesiones preneoplásicas similares a las del cáncer de mama humano (182).
En los primeros experimentos, los tumores inducidos por MPAse transplantaron en hembras
BALB/cy luego de un período de latencia de 4 a 12 meses se establecieron diversas lineas tumorales.1’ J .l' L
(PD) y se caracterizaron por tener una37
Algunas de ellas se definieron como p" v V I'
mayor tasa de crecimiento, un menor período de latencia en animales tratados con MPA o
progesterona (Pg) y por no crecer en animales ovariectomizados sin tratar. Por otro lado, también se
obtuvieron líneas tumorales progestágeno-independientes (PI) que crecían tanto en presencia como en
ausencia de la hormona (181;183) y que surgen a través de los sucesivos pasajes. Recientemente,
(184) se han subdividido los tumores PI en respondedores (PI-Fl)o no respondedores. Esta subdivisión
se basó en la capacidad de inhibirsu crecimiento tumoral en respuesta a antiprogestágenos (RU 486 y
ZK 299) y 17-B-estradiol (E2).
OBJETIVOS
Hipótesis general de trabajo: Elreceptorde progesteronase encuentrainvolucradoen
el crecimiento tumoral progestágeno-independiente (Pl). Postulamos que otras vías proliferativas
activadas por factores de crecimiento provenientes del estroma tumoral podrían activar aI receptor de
progesterona y favorecer el crecimiento tumoral.
CAPITULO 1
Objetivo 1: Investigar si existen factores de crecimiento capaces de reemplazar el aumento del
crecimiento tumoral progestágeno-dependiente (PD) inducido por el MPA.
o Investigar el efecto del bloqueo del RP sobre la proliferacióncelular inducida por progestágenos.
o Investigar el efecto del bloqueo de la isoforma B del FIP sobre la proliferación celular inducida por
MPA.
o Evaluar el efecto del bloqueo de ambas isofonnas del RP sobre la estimulación celular inducida
por factores de crecimiento.
Objetivo 2: Evaluar el efecto del bloqueo del RP sobre el crecimientotumoral PI.
o Investigar el efecto del bloqueo de ambas isofonnas del RP sobre la proliferación celular in vitro.
o Investigar el efecto del bloqueo de ambas isofonnas del FIPsobre el crecimiento tumoral in vivo.
Objetivo 3: Evaluar Ia activación genómica del RP en un tumor con crecimiento PD y su variante PI.
o Estudiar el efecto del bFGF sobre Ia activación genómica del RP en un tumor PD: Mobility Gel
Shift.
o Estudiar la activación genómica del RP en un tumor PI: MobilityGel Shift.
Objetivo 4: Evaluar la hipótesis de que el FGF estuviera involucrado en el crecimiento
pr”: y . 4 r A.
o Estudiar Ia expresión de bFGF y RFGFs (RFGF-1, RFGF-2, RFGF-a y FIFGF-4) por
inmunohistoquímica.
1. En glándula mamaria normal.
2. En un tumor PD y sus variantes PI.
o Estudiar la expresión de bFGF por Western blot.
1. En extractos de tejido tumoral.
2. En extractos celulares de células epiteliales o fibroblastos estromales.
40
Objetivo 5: Investigar el rol de los fibroblastos PI en el crecimiento tumoral PD.
o Estudiar el efecto del estroma Pl sobre Ia proliferacióncelular de células epiteliales PD.
o Investigar si las células de crecimiento PD cuando son inoculadas con fibroblastos provenientes de
tumores PI, crecen en ausencia de MPA.
CAPITULO 2
Objetivo 1: Estudiar Ia participacióndel RE en el crecimiento de un tumor PD.
o Investigar el efecto del bloqueo del RE sobre la proliferación celular inducida por MPA y factores
séricos en cultivos primarios de un tumor PD.
CAPITULO 3
Objetivo 1: Estudiar el efecto de distintos antiestrógenos utilizadosen la clínica en un tumor PD.
o Investigar el efecto del 17-B-estradiol y los antiestrógenos tamoxifeno, raloxifeno e ICI 182.780
sobre Ia proliferación celular inducida por MPAy factores séricos.
o Investigar el efecto de los antiestrógenos sobre Ia inhibiciónde la proliferación celular inducida por
el 17-I3-estradiol.
o Investigar el efecto del 17-B-estradiol y los antiestrógenos tamoxifeno, raloxifeno e ICI 182.780
sobre Ia síntesis de RP.
o Estudiar el efecto del tamoxifeno y el raloxifeno sobre el crecimiento tumoral.
MATERIALES y MÉTODOS
EXPERIMENTOS IN VIVO
Animales
Se utilizaron ratones hembra de la cepa BALB/cde dos meses de edad, provenientes del
bioterio de Ia Academia Nacional de Medicina y del Instituto de Biología y Medicina Experimental con
agua y comida ad Iibitum,con un cronograma de doce horas de luz y doce de oscuridad. EI transplante
tumoral se realizó utilizando un trócar en el que se coloca un pedacito de tumor de 2-3 mm3en forma
subcutánea en el flanco inguinal derecho del animal. En el caso de los tumores progestágeno
dependientes se agrega también en forma subcutánea (sc) 0.1 ml de MPA depot (40 mg:
Medrosterona) en el flanco inguinal izquierdo. Como control de hormono-dependencia dejarnos siempre
un animal por pasaje sin tratar con Ia hormona.
Tumores utilizados:
Se utilizaron tumores de histología ductal inducidos por MPA (179;180).
De acuerdo a su aparición cada tumor presenta una nomenclatura distinta aunque siempre Ia
terminación HDcorresponde a un tumor PD mientras que Ia terminación HI corresponde a una variante
PI.
Los tumores utilizados en este trabajo se denominan:
Tumor PD
o CC4-HD: pertenece a la familia de tumores C4 y es el tumor más utilizado en el trabajo.
Presenta un comportamiento PD y se mantiene por pasajes singeneicos en hembras vírgenes
BALB/cinoculados con MPA depot. Se originó a partir del inócqu de células epiteliales de un
cultivo primario del tumor C4-HD.
Tumores Pl
o C4-Hl: pertenece a la familiade tumores C4. Presenta un patrón de crecimiento PI y responde
al tratamiento con antiprogestágenos. Se mantiene por pasajes singeneicos en hembras
vírgenes BALB/cen ausencia de MPA.Se originó a partir del tumor C4-HD.
o CC4-Hl: pertenece a la familia de tumores C4. Presenta un patrón de crecimiento Pl y
responde al tratamiento con antiprogestágenos. Se mantiene por pasajes singeneicos en
hembras vírgenes BALB/cen ausencia de MPA.Se originó a partir del tumor CC4-HD.
o 59-2-Hl: pertenece a Ia familia de tumores 59. Presenta un patrón de crecimiento PI y
responde al tratamiento con antiprogestágenos. Se mantiene por pasajes singeneicos en
hembras vírgenes BALB/cen ausencia de MPA.
43
o C7-2-HI: pertenece a Ia familia de tumores C7. Presenta un patrón de crecimiento Pl y
responde al tratamiento con antiprogestágenos. Se mantiene por pasajes singeneicos en
hembras vírgenes BALB/cen ausencia de MPA.
o 32-2-le pertenece a la familia de tumores 32. Presenta un patrón de crecimiento PI y
responde al tratamiento con antiprogestágenos. Se mantiene por pasajes singeneicos en
hembras vírgenes BALB/cen ausencia de MPA.
Ocasionalmente, se congelan pedacitos de aproximadamente 2 mrn2 en N2 líquido para poder
volver a un pasaje más temprano del tumor y no perder las variantes PD, que con los sucesivos
pasajes tienden a Ia hormono-independencia.
De trabajos previos sabemos que el MPA estimula en forma significativa tanto la proliferación
celular como el crecimiento tumoral de un tumor PD CC4-HD. En la figura 2-1 (A) se ejemplifica con
una típica curva de crecimiento tumoral PD. El MPA favorece notablemente el crecimiento tumoral en
ratones ovariectomízados, o no, lo que indica que no se necesita E2para activar eI FtP necesario para
que el MPA ejerza su efecto. En ausencia de MPA, los tumores recién comienzan a crecer y más
lentamente a panir de los 100 días del transplante y, aproximadamente 100 días más tarde en el caso
que además se encuentren ovariectomízados. Por otra parte, Ia figura 2-1 (B) muestra un típico
comportamiento de una variante PI que crece a la misma velocidad independientemente de Ia
administración del progestágeno. Abajo, (figura 2-1 (0)) se observa Ia proliferación celular medida por
incorporación de 3H-timidina en un cultivo primario de células epiteliales del tumor CC4-HD. Se
observa una respuesta bifásica al MPAcon un aumento en la proliferación celular significativo y dosis
dependiente ya a partir de 10-14M.Se observan dos pendientes, una a concentraciones muy bajas
(E050: 1.5 :l:0.7 fM)y la otra a concentraciones más altas (E050: 0.33 :t:0.3 nM), que está dentro del
orden del Kd del FiP reportado previamente (185).
Hormonas y antlhormonas utilizadas:
o RU 38.486 o mifepristona (Roussel Uclaf, Francia): Administrada sc en dosis diarias de 6.75
mg/kg por día. Se preparó una solución madre de concentración 22.5 mg/ml y diariamente se
preparó Ia solución de trabajo 12100en solución fisiológica (SF), inyectándose 0.6 mVratón.
o ZK 98.299 u onapristona (Schering, Alemania): Administrada sc en dosis diarias de 10 mg/kg por
día. Se preparó una solución madre de concentración 90 mg/ml, Ia solución de trabajo se preparó
en forma diaria (1:100) en SF, inyectando 1 mI/ratón.
o 17-B-estradlol (E2)(Sigma): 5 mg en pel/ets de silastic implantados sc en la parte dorsal del ratón.
Los pellets se prepararon pesando Ia cantidad de hormona necesaria, por ejemplo, para preparar
10 pel/ets (50 mg) y luego con el peso de un pellet que es de aprox. 0.05 g se calculó cuánto
debían pesar los 10 pel/ets (0.5 g). A este peso se le resta el peso de la hormona (0.05 g) y se
obtiene la cantidad de silastíc que se debe pesar (0.45 g.)
A.
A 500- +MPA(+)"E MPA --«-- 0vx-MPA(+)E 400- -1A-MPA(-)Z --0- va-MPA (-)g ovx clMPA300E38 200
g slMPA,_ 100- ovx s/MPAI
O'l dr0 so 100 150 200 250 300
Días
B.
750' —I-MPA(+)
"E —a—MPA(-)ÉE 500OE3O'g 250
E
c T I l l I l 1010 20 30 40 50 60 70
Días
C.
o 4''DC:9
a 3o E3 E
'3 "I'O
3 1.6E
c I I l l I l-17 -15 -13 -11 -9 -7 -5
Log MPA (M)
Figura 2 - 1: (A)Tamaño tumoral en función del tiempo del tumor CC4-HDcreciendo en presencia o ausencia de MPA
y en animales ovariectomizados, o no. (B) Curva de crecimiento lumoral de una variante PI. (C) Curva de proliferación
celular en presencia de MPA expresado como indice de incorporación de 3H-timidinaen células epiteliales de un cultivo
primario del tumor CC4-HD. MPA: acetato de medroxiprogeslerona; OVX:ovariectomizados.
o Raloxifeno (Lab. Gador; Argentina): Administrada sc en dosis diarias de 12.5 mg/kg por día
disueltas en solución fisiológica. Se preparó una solución madre de 50 mg/ml en alcohol 100° y se
diluyó 1:100 en solución fisiológica, inoculando 0.5 ml por ratón.
o Tamoxifeno (Lab. Gador; Argentina): Administrado sc en dosis diarias de 5 mg/kg por día
disueltas en solución fisiológica. Se preparó una solución madre de 20 mg/ml en alcohol 100° y se
diluyó 1: 100 en solución fisiológica, inoculando 0.5 mI por ratón.
o MPA (Lab. Gador; Argentina): Administrado como depot subcutáneo de 0.1 ml. En los ensayos
con el tumor CC4-HD en ausencia de MPA se quitó el depósito 7-10 días antes de extirpar el
tumor.
Crecimiento tumoral con antihormonas:
Los tratamientos se comenzaron cuando los tumores alcanzaron un tamaño aproximado de
25-50 mm2. Se usaron 3-4 ratones por grupo. Los tumores se midieron con un calibre cada 2-3 días
(largo x ancho) y se graticó el tamaño tumoral (mm?) en función del tiempo. En el caso en el que se
evaluaba el efecto de antihomtonas en un tumor PD, se extirpó el MPA7 días antes del comienzo de
los tratamientos.
Oligonucleótidos utilizados:
Ambos oligonucleótidos utilizados ¡n vivo se obtuvieron de DNAgency (Malvem PA, USA). Los
oligonucleótidos se resuspendieron en solución fisiológicapara obtener una concentración madre de 50
mg/ml. Esa solución madre se distribuyó en distintos eppendorit con el volumen necesario para cada
inócqu y se guardó a -20°C.
o AsRPa: Oligonucleótido antisentido dirigidoal sitio de iniciación de Ia traducción de las isotonnas A
y B del RP cuya secuencia es: 5' AC TCA TGA GCG GGG ACA ACA 3' (186;187). Administrado
intraperitonealmente en dosis de 1, 2 ó 2.4 mg/ratón distribuidas en 1, 2 ó 3 dosis diarias.
respectivamente de acuerdo al experimento. Antes de cada inyección se diluyó el contenido del
eppendorlt de 50 mg/ml en solución fisiológica inoculándose 0.2 mI por vez.
o ScRP: Oligonucleótido que contiene los mismos nucleótidos que el asRPa aunque ordenados al
azar, y cuya secuencia es: 5' ACG CTA GAC TGA CGA CGA GA 3’. Administrado
intraperitonealmente en dosis de 2.4 mg/ratón distribuidas en 3 dosis diarias. Antes de cada
inyección se diluyó el contenido del eppendorlt de 50 mg/ml en solución fisiológica inoculándose
0.2 mI por vez.
47
Crecimiento tumoral con oligonucleótidos antisentido:
Los tratamientos se comenzaron cuando los tumores alcanzaron un tamaño aproximado de 25
mm2. Se usaron 3-4 ratones por grupo. Los tumores se midieron con un calibre cada 2-3 días (largo x
ancho) y se graficó el tamaño tumoral (mm?)en función del tiempo. Se analizaron los ciclos estrales por
hisopado vaginal y se observaron al microscopio. Alfinalizar el experimento se realizaron:
o Autopsia completa de todos los animales.
o Tumor:
1. Se pesó cada tumor.
2. Se guardó un pedazo a -70°C para Westem blot o para medir receptores por binding.
3. Se fijóen tormalina fría al 10% y se cambió el contenido a alcohol 70° a las 24 horas.
o Se lijaron con lormalina fría al 10% cambiando a alcohol 70° a las 24 horas los siguientes órganos:
mama, hígado, riñón, pulmón, bazo, intestino y se prepararon tacos embebidos en parafina de los
que se realizó una tinción de hematoxilina y eosina.
Los controles de todos los experimentos realizados in vivo se inocularon con solución fisiológica
subcutánea o intraperitoneal según correspondiera.
Crecimiento tumoral aislando previamente las células epiteliales y fibroblastos estromales de un
tumor PD y su variante Pl:
En primer lugar se realizaron los cultivos primarios del tumor CC4-HD y del tumor C4-HI como
se detalla más adelante en esta sección. Se obtienen así dos de las poblaciones celulares que
conforman el tumor. De estos cultivos se utilizaron las fracciones correspondientes a los fibroblastos
estromales, que se dejan crecer en 10% SFB durante aproximadamente una semana para obtener
suficiente cantidad como para realizar el ensayo in vivo. Concluido ese lapso se realizó un nuevo
cultivo primario para ambos tumores de manera de obtener las células epiteliales. Las células así
obtenidas no se cultivan sino que se cuentan en una cámara de Neubauer y, de ser suficientes, se
utilizan directamente en el experimento. Por otra parte, se levantan los fibroblastos ya crecidos y
también se cuentan en una cámara de Neubauer. Se realizaron tres experimentos y. en los dos
primeros, se inocularon 1x105 células por ratón en el caso de los ratones que llevaban un solo tipo
celular, y 2x105 células (1x105 de cada tipo celular) en los que llevaban ambos tipos celulares. Se
utilizó como vehícqu solución fisiológica. En el tercer experimento, para minimizar la contaminación
epitelial que teníamos en los fibroblastos estromales PI, redujimos el número de células a 1x104 en el
caso de los fibroblastos estromales y 2x104para las células epiteliales.
48
EXPERIMENTOS IN VITRO
Medios y soluciones
PBS 10X
o NazHPO4.12H20 (fosfato dibásico de sodio, dodecahidrato Baker) 30.069
o NaH2P04.H20 (fosfato monobásico de sodio monohidratado, Anedra) 2.569
o NaCI 87.69
Se lleva a un litrocon agua deionizada o bidestilada.
Para trabajar se hace una dilución1:10 con agua bidestilada.
Medio de cultivo
o DMEM/F12 (Dulbecco’s modified Eagle's medium: Ham’s F12, 1:1)
(Sigma) sin rojo fenol. 15.6 g/I
o Bicarbonato de sodio (Sigma Co.) 2 g/I
o Sulfato de gentamicina comercial 50 mg/I
Se preparó según las instrucciones del fabricante con agua bidestilada o deionizada.
Medio de cultivo para fibroblastos (10% SFB)
o DMEM/F12
o 10% suero fetal bovino (SFB) (Gen S.A., Buenos Aires) decomplementado.
Medio de cultivo para células epiteliales (5% SFBch)
o DMEM/F12
o 5% SFB deoomplementado y adsorbido con carbón (SFBch).
Medio de lavado (2,57. SFB)
o DMEM/F12
o 2,5% SFB decomplementado.
SFB decomplementado
SFB calentado en baño térmico a 56°C durante treinta minutos.
SFB adsorbido con carbón (SFBch)
Se incubó el SFB deoomplementado con carbón activado (5%) (Mallinckrodt)durante 1 hora a 4°C
con agitación permanente. Luego de Ia adsorción, eI suero se centritugó dos veces a 12000 rpm
durante 20 minutos. EI sobrenadante se volvió a incubar con 5% de carbón activado pero esta vez
durante toda Ia noche y, finalmente, eI suero se centritugó 6 ó 7 veces hasta eliminar completamente eI
carbón. Luego se esterilizó por filtración (0,22 u).
49
Solución enzimática utilizada para la digestión tumoral
o Tripsina (Gibco BRL) 0,25%
o Colagenasa Tipo II (Gibco BRL) 0,25%
o Albúmina sérica bovina (Sigma Co) 0,5%
Todo disuelto en buffer fosfato (PBS).
Tripsina
o Tripsina (Gibco BRL) 0,25%
Disuelta en PBS 1X.
Tripsina-EDTA: en PBS (sin Ca++o Mg“).
o Tripsina (Gibco BRL) 0.25 %
o EDTA (Gibco BRL) 0.2 %
Líquidode centelleo
o Optiphase Hl-sate3 (Wallac).
Hormonas y antihormonas utilizadas:
o MPA de Sigma Co.
o RU 38.486 o mifepristona de Sigma Co.
o ZK 98.299 u onapristona de Schering.
o 17-B-estradiol de Sigma Co.
o Citrato de tamoxifeno de Laboratorios Gador.
o OH-tamoxileno de Sigma Co.
o Tamoxiteno de Sigma Co.
o Raloxiteno de Laboratorios Gador.
o ICI182.780 o Faslodex de Zeneca Phannaceuticals.
La adición a los cultivos se realizó a partir de soluciones madres concentradas 1000 a 10000
veces en etanol redestilado. La concentración final de etanol no exoedió el 0,10% v/v, y no afectó
significativamente el crecimiento ni la morlología celular (188).
Factores de crecimiento utilizados:
Se utilizófactor de crecimiento tibroblástico básico (bFGF) y ácido (aFGF) y factor de crecimiento
epidénnico (EGF) de Sigma Co. reconstituídos según las indicaciones del fabricante.
50
Oligonucleó‘tidos sentido y an‘tisen‘tidoutilizados:
Receptor de progesterona
Se sintetizaron dos secuencias complementarias al ARNmdel RP. Una diseñada para bloquear
la expresión de RPa (asRPb) (Fagos. Buenos Aires, Argentina y DNAgency, Malvem PA, USA) y la otra
para bloquear ambas ¡soformas (asRPa) (186) (DNAgency). Se diseñó un oligonucleótido para
controlar Ia especificidad del asFlPa (scRPa), que contiene Ia misma cantidad y tipo de bases pero
ordenadas en otra secuencia al azar, que no resultó tener homologia oon ninguna proteina conocida de
ratón. Se prepararon en una concentración madre de 4 mg/ml (en medio DMEM/F12 estéril) y se
diluyeron en medio 2.5% SFBch en un rango de 5 a 0.3 pg/ml antes de usar. Los oligonucleótidos se
diseñaron de manera que incluyeran Ia secuencia de iniciaciónde la traducción de las isotonnas A o B
del RP, respectivamente (Tabla 2-1).
Receptor de estrógeno
Se sintetizó una secuencia complementaria al ARNm del RE, diseñada para bloquear la
expresión de FlEtipo alta (asRE) (Fagos, Buenos Aires, Argentina y DNAgency, Malvem PA, USA). Se
preparó en una concentración madre de 4 mg/ml (en medio DMEM/F12estéril) y se diluyó en medio
2.5% SFBch en un rango de 5 a 0.3 ¡ig/ml antes de usar. EI oligonucleótido se diseñó de manera que
incluyera la secuencia de iniciación de la traducción del RE tipo alta.
Tabla 2- 1 . Secuencia nucleotídicade los oligodeoxinucleótidosutilizados.
Secuencia génica mRNA Secuencia antleentido
“RP 5' TGTTGTCCCCGCTCATGAGT3'
a a- ACA ACA GGG GCG AGT ACT CA a"5' UGU UGU CCC CGC UCA UGA GU 3' 5' AC TCA TGA GCG GGG ACA ACA 3'
asRP 5'-AGTC GTC ATGACTGAGCTG G 3'
b 3'-T CAG CAG TAC TGA CTC GAC c 5'5'-A GUC GUC AUG ACU GAG CUG C 3' 5'-G CAG CTC AGT CAT GAC GAC T 3'
5' TC TCG TCG TCA GTC TAG CGT 3'SCRP 5' UC UCG UCG UCA GUC UAG CGU 3‘ 5' ACG CTA GAC TGA CGA CGA GA 3'
3' AG AGC AGC AGT CAG ATC GCA 5'
5' TG CCA C'IT ACC ATG ACC ATG 3'¡SRE 5' UG CCA CUU ACC AUG ACC AUG 3' 5' CAT GGT CAT GGT AAGTGG CA 3'
3' AC GGT GAA TGG TAC TGG TAC 5'
Cultivos primarios
Los cultivos primarios se realizan utilizando tumores de entre 50 y 100 mm2, aproximadamente a
los 15 días del transplante. Los tumores se extirpan en esterilidad disgregando primero en forma
mecánica oon tijera y luego en presencia de la solución enzimática, agitando a 37°C durante 40
minutos. La suspensión celular obtenida está compuesta por dos poblaciones, una de estirpe epitelial y
Sl
otra de estirpe tibroblástica. Para separarlas se utiliza la técnica de Pandis y et al..(189) con algunas
modificaciones. Esta técnica se basa en que la velocidad de sedimentación de las células epiteliales
que lonnan agregados celulares es mayor que la de los fibroblastos, permitiendo así su separación
luego de varias decantaciones diferenciales. Se colocan las células en un tubo de centrífuga junto con
15 mI de medio de lavado y se centrifugan a 1000 rpm durante 10 minutos. Se descarta el
sobrenadante y las células se resuspenden en 10% SFB. La suspensión se deja sedimentar durante 20
minutos; el sedimento constituye la tracción enriquecida en células epiteliales que se encuentran
habitualmente en agregados y del sobrenadante se obtiene Ia fracción fibroblástica, que se siembra
directamente en los frascos de cultivo. Por otro lado, al tubo de 50 mI donde quedó la tracción
enriquecida en células epiteliales se le agregan 15 ml de 2.5% SFB en el que se resuspenden las
células. Así se repiten las decantaciones cada 20 minutos descartándose el sobrenadante cada vez
hasta que en él no se detecten más células. Este es el momento en que se considera que se han
separado exitosamente ambas poblaciones. Luego de Ia últimadecantación las células se resuspenden
en 10% SFB y se siembran en frascos de cultivo (Figura 2-2).
En el caso de los tibroblastos, para evitar la posible contaminación con células epiteliales
remanentes, se dejan adherir durante dos horas, descartándose luego todas las células que no se
adhirieron. Los cambios de medio se realizan cada 48 horas. Los cultivos en estadío de
semiconlluencia (obtenidos a los 5-10 días a partir de la siembra), se tripsinizan y los subcultivos se
utilizanpara los diferentes ensayos.
Para la obtención de cultivos enriquecidos en células epiteliales, los agregados celulares se dejan
adherir durante 24-48 horas, y luego se elimina cuidadosamente el sobrenadante. Para los cultivos de
tumores CC4-HD (PD), se reemplaza el medio por 5% SFBch + MPA 1019M. Este medio de crecimiento
se cambia cada 48 horas y al cabo de 7 a 10 días se repican las células en placas de 96 hoyos donde
se realizan los ensayos de proliferación.
52
Figura 2-2: Representación esquemática del cultivode tumores primariosy proliferacióncelular.
Disección PasajoenRatónhembra
disgregaciónt BN-.,
Mecánica Enzimática
.9... sv.ú. no DMEMIF12H mp5,“,0,25%Albúmina: 0,5%
DMEMIF12 Colagenasa II: 0,25%o o o o o (250U/mg): :
SedimentaciónvIncorporación de 3H
timidina
4Flbmblastos36% FSBCh—' cmww» “n Veces"
Repique de células
Se enjuagan las células con Ia solución de tripsina estéril y se incuban durante 2-15 minutos a
37°C con Ia cantidad de tripsina necesaria como para cubrir el fondo mínimamente. Una vez que éstas
se despegan del fondo de la placa se las pasa a un tubo conteniendo 10 ml de medio de cultivo con
10% SFB. Las células se centrifugan a 1000 rpm durante 10 minutos. Luego, el sobrenadante se
descarta y el precipitado se resuspende con 10% SFB, en el caso de los fibroblastos, y 5% SFBch en el
caso de las células epiteliales. Finalmente, se siembran las células en las placas correspondientes. Los
fibroblastos estromales pueden repicarse con tripsina-EDTAen lugar de tripsina sola para Ievantarlas
más rápidamente. Para las células epiteliales no conviene utilizar tripsina-EDTA ya que pueden
dañarse en el proceso y luego perder adhesión al sustrato.
Ensayos de proliferación celular
1) Incorporación de 3H-1irnidina
i) Cultivos primarios tumorales
Los cultivos enriquecidos en células epiteliales o libroblásticas se subcultivan en microplacas de
96 hoyos y se incuban durante 24-48 horas para permitirla adhesión. Luego el medio se reemplaza por
medio fresco conteniendo las soluciones cuyo efecto se desea evaluar. Los ensayos se realizan por
octuplicado. Las células se incuban durante 48 horas con las soluciones correspondientes,
reemplazándose, a las 24 horas, el 50% del volumen de cada hoyo por medio de prueba fresco.
Durante las últimas 18 horas de incubación se aplica un pulso de 0.4 pCi de 3H-timidina (NEN,
actividad específica 20 Ci/mmol) en cada hoyo. Luego los cultivos se tripsinizan y oosechan en un
cosechador de células y la radioactividad incorporada se mide en un contador de centelleo líquido beta
durante 1 minuto.
ii) Ensayos de co-cultivo
Se realizaron a partir de cultivos primarios de células epiteliales o libroblastos estromales de los
tumores CC4-HD o C4-Hl. Se repicaron las células con tripsina y se oentrifugaron para inactivar la
tripsina. Se descartó el medio y se resuspendió en 10% SFB. Se contaron las células en cámara de
Neubauer y se sembraron en una placa de 96 hoyos, 2500 ó 5000 células por hoyo tanto para los
libroblastos como para las células epiteliales según correspondiera. Los ensayos se realizaron, por Io
menos, por octuplicado. Las células se incubaron durante 48 horas con las soluciones
correspondientes, reemplazándose, a las 24 horas, el 50% del volumen de cada hoyo por medio de
prueba fresco. Durante las últimas 18 horas de incubación se aplicó un pulso de 0.4 pCi de aH-timidina
(NEN, actividad especifica 20 Ci/mmol) en cada hoyo. Luego los cultivos se tripsinizaron y oosecharon
54
en un cosechador de células y la radioactividad incorporada se midió en un contador de oentelleo
líquido beta durante 1 minuto.
iii) Cultivos de líneas celulares
NMuMG. Los subcultivos de Ia línea celular de mama murina epitelial (NMuMG) se realizaron en
placas de 96 hoyos donde se ensayaron los distintos tratamientos. Los ensayos se realizaron por
octuplicado. A las 24 hs. se reemplazó el 50% del volumen de cada hoyo por medio de prueba fresco.
Durante las últimas 18 hs. se aplicó un pulso de 0.4 uCi de 3H-timidinaen cada hoyo. Finalmente, las
células se oosecharon y la radioactividad incorporada se midióen un contador de oentelleo líquido.
T470. Son líneas celulares de mama tumorales. Se crecieron en placas para obtener material
suficiente para utilizaren la preparación de extractos según lo indicado para el MobilityGel Shift.
Z) Recuento celular
Las células se sembraron en placas de 24 hoyos con 5% SFBch y se dejaron adherir durante 48
hs. Se incubó con Ia solución a ser evaluada durante una semana cambiando las soluciones
regularmente cada dos días. AIfinalizarel experimento se eliminóel medio y las células se despegaron
con tripsina. Se contaron 10 ul de esta suspensión en una cámara de Neubauer. Cada tratamiento se
realizó por Iomenos, en cuadriplicados y se gralicó número de células / ml i DS.
ENSAYOS DE BINDING
Hormonas radioactivas utilizadas:
o 3H-R5020 (NEN)
o aH-17-[3-estradiol (NEN)
Hormonas frías utilizadas:
o R5020 (NEN)
o DES (dietilestilbestrol) (NEN)
Cuantificación de receptores esteroides por la técnica bioquímicade b/ha’ingpara
célulaentera
Se sembraron células epiteliales de CC4-HD en placas de 24 hoyos en condiciones de
crecimiento. Cuando las células alcanzaron cierto grado de confluencia se reemplazó el medio de
cultivo por medio con 2.5% de SFBch en presencia o ausencia de las drogas a evaluar. A las 24 horas
se incubaron las células con medio sin suero durante una hora. Luego, se reemplazó el medio por 1 mI
55
de medio fresco en presencia de 300.000 cpm de 3H-R5020(análogo sintético a la progesterona) o 3H
17-[3-estradiolcon una actividad especifica de 85 Ci/mmol,en presencia o ausencia de 100X de R5020
trío o DES trío durante 2 horas. Después de varios lavados con PBS se despegaron las células con
tripsina (0.25%) y se contaron en un contador beta. Se contó el número de células para referir la
cuantificación de los receptores por número de célula.
Ensayos de competencia: unión del radioligando al receptor
Se utilizaron extractos celulares totales para ensayar la unión del (3H)-E2a su receptor. Se
cuantiticaron los FlE incubando por duplicado 100 ul del extracto con 3 nM de (3H)-E2desplazado con
DES, tamoxiieno o raloxileno de 20000 a 0.23 nM.Se agregó dihidrotestosterona 100 veces en exceso
para bloquear la unión inespecilica. La reacción se llevó a cabo durante 18 hs a 4°C. La hormona
unida se separó de la libre por la adición de 100 ul de una solución de carbón-dextrano (BufferA + 1%
de carbón activado + 0.1% dextrano) que se dejó durante 10 minutos y luego se centrifugaron las
muestras a 3500 rpm durante 10 minutos y a 4°C. Se tomó una alícuota de 100 ul que se contó en un
contador B de centelleo líquido.
EXTRACTOS TUMORALES Y CELULARES
Medios y soluciones:
Buffer A: Tris-HCI(Gibco) pH 7.4 20 mM
EDTA (Sigma) 1.5 mM
Dithiothreitol (Sigma) 0.25 mM
N82M004 (Merck) 20 mM
Glicerol (Raudo) 10 %
Inhibidores (Sigma): 0.5 mM PMSF, 0.025 mM ZPCK, 0.025 mM TLCK, 0.025 mM TPCK, 0.025 mM
TAME(se agregan inmediatamente antes de usar el buffer).
Preparación de extractos tumorales o celulares totales:
Los tejidos y tumores se homogeneizaron en buffer de lisis (Buffer A) en una proporción 1:4
p/v. El homogenato se realizó con un politron (Teckman) a velocidad media con tres veces por 5
segundos cada una. Posteriormente, se sonicó a frecuencia media durante 10 segundos (dos veces).
El homogenato se centrilugó a 40.000 rpm, 45 min, 4°C. Posteriormente los homogenatos se
comenzaron a centrífugar a 12.000 rpm, 30 min, 4°C ya que se verificó que los resultados no diferian
de los obtenidos a 40.000 rpm. El sobrenadante se guardó rápidamente a -70°C ó en N2liquido para
56
ser usado posteriormente en Western blot. Paralelamente se determinó Ia concentración de proteínas
por el método de Lowry(190).
Para realizar los extractos citosólicos a partir de células en cultivo, se Iavaron las mismas con
PBS, y se levantaron con un rastrillo en un volumen no mayor de 100-200 pJ/frasco de cultivo (aprox.
1x107células) con buffer de lisis (en trio). EIhomogenato fue sonicado dos veces durante 10 segundos
a intensidad media. Se centrifugó a 12.000 rpm, 30 min, 4°C. El sobrenadante se guardó
inmediatamente a -70°C o en N2líquido.
Extractos nucleares
Medios y soluciones:
TEDGS 10%: Tris 50 mM (pH 7.4)
EDTA 7.5 mM
D'l'l' 0.5 mM
Glicerol 10%
Sacarosa 0.25 M
Buffer lavado núcleos: TEDGS 10% + NP-40 0.01%.
Buffer rotura núcleos: TEDGS 10% + KCI0.4 M.
TEDGS 30%: Idem TEDGS 10% pero con 30% de glicerol.
Preparación de extractos celulares nucleares
Se realizaron a partir de cultivos celulares de células epiteliales de CC4-HD, C4-Hl o a partir de la
línea celular de mama humana tumoral T47D (gentilmente cedida por el laboratorio de la Dra. Elizalde).
Las células se levantan en PBS e inhibidores de proteasas con un rastrilloy se oentrifugan a 3300 rpm,
10 min, 4°C. El sobrenadante se descarta y el pellet se resuspende en bufler TEDGS 10% siempre en
presencia de inhibidores de proteasas. Se vuelve a centrifugar a 3300 rpm, 10 min., 4°C. Como
resultado se obtiene un sobrenadante que se vuelve a centrifugar a 12000 rpm, 20 min, 4°C para luego
guardar a -70°C el sobrenadante que contiene la tracción citosólica. Por otra parte, el pellet obtenido
luego de centrifugar a 3300 rpm se resuspende en buffer de lavado de núcleos (TEDG 10% + NP-40
0.01%). Se centrífuga a 3300 rpm, 10 min., 4°C, descartándose el sobrenadante y resuspendiendo el
pellet en buffer TEDG 10% pero con KCI 0.4 M, que permite la rotura de los núcleos. Se ayuda al
disgregado del extracto utilizando una jeringa y se deja extraer en hielo durante 30 minutos. Luego, se
centrífuga a 12000 rpm, 20 min., 4°C y se obtiene el sobrenadante que se lleva al doble de volumen
con bufler TEDG 30%. Se guardan los extractos a -70°C y se separa una alícuota para medir
proteínas.
57
Extractos de membrana
Medios y soluciones:
Bufier sucrosa: Sucrosa 0.32M(pH7.4)
MgClz 1 mM
K2HP04 1 mM
Buffer Krebs-Tris: Tris-HCI 20 mM(pH7.4)
NaCI 118 mM
KH2PO4 1.2 mM
MgSO4 1.2 mM
KCI 4.7 mM
CaClz 1.8 mM
Glucosa: Glucosa 5.6 mM
Preparación de extractos tumorales y celulares de membrana
Los tumores se homogeneizaron con un politrón a velocidad media en buffer sucrosa en una
proporción 1:4 p/v. Posteriormente, el homogenato se centritugó a 3300 rpm, 10 min, 4°C. EI
sobrenadante obtenido se centrifugó a 12000 rpm por 20 minutos a 4°C. EI pellet obtenido se
resuspendió en eI buffer Krebs-Trisjunto con Ia glucosa y se alicuotó para guardar a -70°C hasta ser
utilizado. Paralelamente se determinó la concentración de proteínas por el método de Lowry(190).
Para realizar los extractos de membrana a partir de oélulas en cultivo, se Iavaron las mismas
con PBS y se levantaron con un rastríllo con PBS. EIvolumen recuperado se centrífugó por 10 minutos
a 3300 rpm; 4°C. Se descartó el sobrenadante y se resuspendió el pellet en buffer sucrosa siguiendo
los mismos pasos que con el extracto tumoral.
Western b/ar
Medios y soluciones:
Acrilamida 30 %: Acrilamida(GibcoBRL) 29 gr
Bisacrilamida (Gibco BRL) 1 gr
H20 bidestilada 100 ml
Agitar durante 30 minutos. Si la bisacrilamida no se disuelve calentar un poco. Cuando todo se haya
disuelto filtrar Ia solución con un filtrode 0.22u. Guardar protegida de la luz.
58
Tris-HCI 1.5 M pH 8.8: Tris 90.85gr
H20 bidestilada 400 mI
Llevar a pH con HCI 1:2. Completar el volúmen a 500 ml con H20 bidestilada.
Tris-HCI 1.0 M pH 6.8: Tris 60.57gr
H20 bidestilada 400 mI
Llevar a pH con HCl 1:2. Completar el volumen a 500 ml con H20 bidestilada.
SDS 10 7°: SDS (Gibco BRL) 10 gr
H20 bidestilada 100 ml
Persulfafo de amonio 10 % (APS): APS (GibooBRL) 1 gr
H20 bidestilada 10 ml
PBST (PES-Tween 0.1 °/o):PBS pH 7.4: NaCI(Sigma) 0.8 %
KCI(Sigma) 0.02 %
NazHPO4 (Baker) 0.144 %
KH2PO4 (Baker) 0.024 %
Tween 20 (Sigma) 0.1 %
Cracking Buffer 3X: SDS(Anedra) 6 %
B- mercaptoetanol (Sigma) 15 % v/v
Glicerol (Flaudo) 60 %
Tris 0.18 M pH 6.8 0.18 M
Azul de Bromo Fenol (BPB) (Sigma) 0.006 % p/v
Se diluye a 1X con la muestra, o con un volumen de muestra y otro de H20 destilada si Ia muestra está
muy concentrada.
Ponceau S: Red Ponceau (Sigma) 0.5 %
Ác. acético glacial (Merck para análisis) 1 %
Buffer de corrida 10X: Tris 30gr
Glicina (BioFlad) 144 gr59
SDS (Anedra) 10 gr
Se lleva a un litrocon agua bidestilada y se diluye 1/10 en H20 bidestilada antes de usar.
Buffer de transferencia: Bufferde corrida1X 800mI
Metanol (Merk, para análisis) 200 ml
Marcadores de peso molecular:
Prestained molecular weight markers (Gibco BRL).
Kaleidosoope prestained standards (BioHad).
Raibow prestained molecular weight markers (Amersham).
High Range (Sigma).
Membrana de nitrocelulosa:
Trans-Blot transfer Medium (0.2 pm) (BioFlad).
Hybond c (0.2 pm) (Amersham).
Solución de bloqueo:
Leche descremada (Molico)5 % en PBST
Anticuerpos:
Monoclonales:
RP: hPRa 7 (NeoMarkers).mmRFGF: Flg (Santa Cruz Biotechnology) o RFGF-1.
Bek (Santa Cruz Biotechnology) o RFGF-2.
RFGF-S (Santa Cruz Biotechnology).
RFGF-4 (Santa Cruz Biotechnology).
FGF: FGF-2 (Santa Cruz Biotechnology).
RP: Ab-1 PRAB (gentilmente cedido por Ia Dra. Shyamala)
Anticuemos secundarios:
Anti-mouse lg, horseradish linked whole antibody (Amersham Lite Science).
Anti-rabbit Ig, horseradish linked whole antibody (Amersham Lite Science).
Sustra‘lo quimioluminiscente:
ECL western bloting detection reagent (Amersham Lite Science).
Supersignal (Pierce)
Películafotográfica:
CURIX FlP1 (Medical X-Flay tilm, Agfa).
Método de Lowr'y
Curva standard de albúmina (Sigma) con valores en un rango desde 0-80 pg (por duplicado).
Sc1 : CuSO41 %, tartrato de NazK 1 % en buffer N32C03 2 % / NaOH 1N.
Se diluye la muestra 3:100 y 5:100 en agua bidestilada. De esta dilución se toman 100pJ y se agregan
0.9 ml de Sc1. Luego de 10 minutos se agregan 100 ul de reactivo de Folin (Folin-Ciocalteu, Merck)
diluído a la mitad en agua bidestilada. Esperar 30 minutos y medir absorbancia a una longitud de onda
de 750 nm (lector de ELISA).
Waste/vr b/a r.
Las muestras (50-100 ug de proteínas totales/calle) se separaron en un gel de poliacrilamida
discontinuo (7.5 %, 12 % y 15 % para separar el FlP, el RE y el bFGF, respectivamente) usando el
sistema de bufiers discontinuos de Laemmli(191). Se corrió un conjunto de marcadores de PM en cada
gel. Las proteínas se disolvieron en solución desnaturalizante (cracking buffer) y se hirvieron durante 2
3 min. Se realizó la electroforesis durante 20-30 minutos a 15 mAmp/ gel hasta que la muestra pasó el
stacking y por 60-75 min a 20 mAmp/ gel en el separador. Luego, las proteinas se transfirieron a una
membrana de nitrocelulosa (Hybond-c, Amersham, UK) durante 2 hs a 80 V. Las membranas se
bloquearon durante toda la noche en solución de bloqueo. AIterminar el bloqueo, las membranas se
Iavaron varias veces en PBST y luego fueron incubadas oon los anticuerpos correspondientes. Para RP
con el anticuerpo monoclonal PgR Ab-7/hPRa 7 (Ab7) (Neomarkers, Union City, CA) a temperatura
ambiente, por 2 hs, en una oonoentración de 2pg/ ml (1:100), en PBST. Este anticuerpo oomercial se
obtuvo utilizando RP purificado de carcinoma de endometrio humano como antígeno (192) y se ha
demostrado que reacciona con el RP de ratón (193). EIAb7 detecta tanto RPAoomo RPa. Se utilizóen
una oonoentración final de 2 ug/ml (diluido 1/100 del vial madre en PBST). El segundo anticuerpo
utilizado fue un policlonal anti lgG de ratón realizado en oveja oonjugado con la enzima peroxidasa de
rábano (Amersham Lite Science, Bukinghamshire, UK), diluido 1/1500 en PBST. Se utilizó también el
anticuerpo policlonal anti RP de ratón PFl AB (Ab1) desarrollado en el laboratorio de la Dra. Shyamala
(194), este suero se diluyó 1/1000 en solución de bloqueo y como segundo anticuerpo se utilizó anti
lgG de conejo realizado en oveja conjugado con la enzima peroxidasa de rábano (Amersham Lite
Science), diluido 1/1500 en PBST. En el caso de RE se utilizó el anticuerpo policlonal MC-20 (Santa
61
Cruz Biotechnology, Santa Cruz, USA), diluido 1/100 en PBST. Luego de incubar con el segundo
anticuerpo se realizaron dos lavados de 10 minutos oon PBST y un lavado de 10 minutos con PBS.
Para revelar las bandas inmunoreactivas se utilizóel sustrato “ECLwestern blotting detection reagent"
(Amersham LifeScience) que al ser modificado por la peroxidasa del segundo anticuerpo da una señal
quimioluminiscente. Para visualizar la señal, las membranas se expusieron a una placa radiogrática
(Curix FlP1, Agfa Argentina) durante 10 seg a 5 min, dependiendo de la intensidad de la señal
observada. Sólo se cuantitioó la intensidad de las bandas en los geles donde la proporción de
intensidad se mantuvo lineal,es decir que la mancha no estaba saturada.
Inmunohistoquímica:
o Detección de bFGF y RFGF's
Los tumores se fijaron en tonnalina 10 % en PBS y se incluyeron en parafina según técnicas de
rutina. Se desparatinaron cortes de 5p en xileno y se deshidrataron en una serie de alcoholes de
graduación decreciente (alcohol 100°, alcohol 96°, alcohol 70° y agua destilada). La actividad de la
peroxidasa endógena se inhibiócon H202al 3 % en metanol durante 30 min. Los oortes se trataron de
5 a 30 minutos oon una solución de HCI3.6 % (VN) y se Iavaron con abundante agua destilada. Luego
se bloquearon con suero de caballo 5 % en PBS por 30 min y se incubaron con RFGF-t, RFGF-2,
RFGF-a, RFGF-4 o bFGF (Santa Cruz Biotechnology)en una dilución 1/100 en 5% suero de caballo en
PBS durante 24 hs (RFGF-2, RFGF-3 y bFGF) o 48 hs (RFGF-1 y FlFGF4) a 4°C. Se Iavó con PBS y
sucesivamente se incubó durante 30 min a temperatura ambiente con el segundo anticuerpo (anti lgG
de conejo conjugados oon biotina, Vector Labs, San Francisco, CA), diluidos 1/400 en 5% de suero de
caballo en PBS, y con el complejo ABC, preparado según las indicaciones del fabricante (Vector Labs).
Los vidrios se Iavaron varias veces oon PBS y se revelaron bajo el microscopio con 3-3’
diaminobenzidina 0.06 % en PBS y H2020.1 %. La reacción se detuvo con H20 destilada, entonces los
cortes se deshidrataron en una serie de alcoholes de graduación creciente, xileno y se montaron en
medio sintético (DPX, Fluka). Como control de especificidad de la señal se omitió el anticuerpo primario
en algunos cortes.
o Detección de proteina RP
Los tumores se fijaron en tormalina 10 % en PBS y se incluyeron en parafina según técnicas de
rutina. Se desparatinaron cortes de su en xileno y se deshidrataron en una serie de alcoholes de
graduación decreciente (alcohol 100°, alcohol 96°, alcohol 70° y agua destilada). Se realizaron 3
lavados con PBS de 5 minutos cada uno. Se inhibió la actividad peroxidasa endógena oon H202 al 3%
62
(vol/vol)en PBS durante 15 min. a temperatura ambiente. Se Iavó 3 veces oon PBS y se bloqueó la
adherencia inespecítica íncubando con suero normal de conejo (kitABC) diluido 1:200 en PBS durante
20 min. a temperatura ambiente. Luego, se incubó oon el anticuerpo primario (C-20; Santa Cruz
Biotech.) en una dilución 1:100 durante 24 hs. a temperatura ambiente. Se lavó 3 veces con PBS y se
incubó con el anticuerpo secundario, se usaron anti-Ig G de conejo biotiniladas (Vector), diluidas 1:200
durante 30min. a temperatura ambiente. Se repitieron los lavados con PBS y se incubó oon eI Sistema
de Detección: se utilizó el Complejo Avidina Biotina conjugado a peroxidasa (kit ABC-Vectastain Elite,
Vector)preparado según instrucciones del fabricante, 1/2 hora antes de usar a los electos deformación
del complejo en una dilución 1:50 y se incubó durante 30min. a temperatura ambiente. Se lavó 3 veces
con PBS y se incubó con Ia solución de revelado: 1 ml. de 3-3’ diaminobencidina (DAB 1mg/ml en Tris
Butter ph 7.6) con 7 pl de H202como substrato. Se incubaron los cortes y Ia reacción se desarrolló bajo
control microscópico, siendo interrumpidasumergiendo las secciones en agua destilada.
o Técnica de incorporación de bromo-deoxiuridina (Brd-Ur)
En seis ratones portadores de la línea 32-2-HI,dos controles, dos tratados con asRPa y dos con
scRP durante 5 días, se evaluó proliferación celular mediante incorporación de Brd-Ur usando Cell
proliferation kit, Amersham, UK.
La identificación de células proliterantes se basa en que la Brd-Ur es un análogo a la timidina
siendo incorporada corno una base análoga durante la fase de replicación del ADN,subsecuentemente
se localiza usando un anticuerpo monoclonal específico anti-BrdUr que es detectado mediante un
anticuerpo anti-Ig G de ratón conjugado a peroxidasa.
Los animales fueron inyectados via ¡ntraperitoneal con 5-Bromo-2’-deoxiuridina en dosis de
1mV100 gr de peso corporal y sacrificados 2 hs. después. Los tejidos removidos se fijaron en tormol
buffer 10% no más de 12 hs y se incluyeron en parafina cuidando que la temperatura de inclusión no
supere los 589G.
Se desparafinaron cortes de 5p en xileno y se deshidrataron en una serie de alcoholes de
graduación decreciente (alcohol 100°, alcohol 96°, alcohol 70° y agua destilada). Se realizaron 3
lavados con PBS de 5 minutos cada uno. Se incubó durante 1 hora a temperatura ambiente con una
solución de nucleasa/anti 5-Bromo-2'-deoxiuridina para facilitar el acceso del anticuerpo. Se Iavó 3
veces con PBS y se incubó con el anticuerpo anti-IgGZde ratón conjugado con peroxidasa durante 30
min. a temperatura ambiente. Se repitieron los lavados en PBS y se incubó durante 5 a 10 min con Ia
solución de revelado, usando DABcomo sustrato y Cobalto y níquel como intensificadores. Luego se
realizaron 3 lavados en agua destilada y las secciones se deshidrataron y se montaron en medio
permanente.
63
Inmunofluorescencia:
Se realizaron sobre cortes de criostato de los tumores estudiados. Los cortes se oonservaron a -70
QChasta el momento en que se comenzaron las marcaciones. En primer lugar se fijaron los preparados
en formalina 10% durante 1 hora a temperatura ambiente. Se Iavó con PBS y se bloqueó con suero de
caballo en PBS al 5% durante 30 minutos a temperatura ambiente. Luego, se incubó con el primer
anticuerpo: bFGF, RFGF-1, RFGF-2, FlFGF-3 y RFGF-4 (1 ug/ml) diluido en suero al 5% durante 24 hs
a 490. Se Iavó con PBS y se incubó durante 1 hora con el segundo anticuerpo (anti IgG de conejo
conjugado a lluoresceína) en una dilución 1:100 de Ia solución madre. Se tiñeron los núcleos con DAPI
(1 ug/rnl) o ioduro de propidio (1 pg/rnl) durante 2 minutos, se lavó y se montaron los preparados con
solución de montaje para iluorescencia (Vectashield). Se observaron los preparados al microscopio de
tluorescencia.
Identificación de células apoptóticas (TUNEL)en secciones tisulares
El método TUNEL (TdT mediated dUTP Nick End Labeiing) de detección in situ de apoptosis (195)
se fundamenta en la identificaciónde fragmentos de ADN,especialmente de tamaño oligonucleosomal,
incorporando mediante una reacción enzimática nucleótidos marcados a los extremos libres. La enzima
deoxinucleotidil translerasa terminal (Td'D se une específicamente a los extremos 3’-OH libres e
incorpora nucleótidos (dUTP) unidos a un trazador (digoxigeninao fluoresceína) lonnando una cadena.
Los nucleótidos incorporados se detectan con un anticuerpo dirigido contra el trazador y conjugado a
peroxidasa.
En muestras seleccionadas se identificó Ia apoptosis mediante la incorporación ín situ de
nucleótidos marcados (Apoptag Plus; Onoor Inc, MD). Los cortes se desparafinaron e hidrataron
mediante dos pasajes por xileno de 5 min. cada uno, dos cambios de etanol absoluto de 5 min. y
cambios de 3 min. en etanol 95% y 70%. Luego se realizó un lavado en PBS de 5 min. El tejido se
penneabilizó para exponer el ADN usando enzimas proteolíticas (proteinasa K, 20ug/ml) durante 15
min. a temperatura ambiente, seguido por cuatro cambios en agua destilada de 2 min. cada uno. Luego
se continuó la incubación según las instrucciones del fabricante (In situ Cell Death Detection Kit,
Fluorescein).
Mobi/I'fyGel Shíff
Marcación de la sonda (PRE)
Se desnaturaliza el elemento respondedor a progestágenos (PRE) llevando a 75°C por 5 minutos
en baño térmico y se renaturaliza dejando que la temperatura descienda lentamente a 37°C.
Se coloca en hielo: PRE renaturalizado
(Santa Cruz Biotech.; DNAgency)
T4PNK (New England Biolabs)
Butter (New England Biolabs)
H20
32P-ATP (New England Nuclear)
Se incuba durante 1 hora a 37°C.
Frenado de la reacclón
Se precipita la sonda marcada agregando en el eppendorlf de reacción:
EDTA (0.5m; pH 8) 2 pl
tRNA (10 ug/ul) 2 pl
H20 1 pl
NH4AcO (7M) 15 ul
EtOH absoluto 90 pl
75ng
1rd
2.5 pl
hasta 25 pl
1 NJ
Se incuba durante 30 minutos a -20°C o -70°C y se centrífuga 20 minutos a 12000 rpm y a
4°C. En un contador de pozo se cuenta Ia emisión del pellet. EI sobrenadante también se cuenta corno
control de marcación. Luego, se resuspende en H20 bidestilada estéril de manera de obtener 50000
cpm/pl.
Hibrldlzación PRE‘ con extracto:
t. Se agrega en un eppendorll:
o Extracto nuclear 10 ug
o Buffer de hibridización' 6 ul
o Polidi-dc" (Sigma) 40 ng/ug de proteína del extracto
o PRE' 1 pl (50000 cpm/ ensayo)
o Inhibidoresde proteasas'“ (Sigma) 1X
‘EI buffer de hibridización contiene: Tris pH 7.4 10 mM
NaCI 50 mM
DTT 1 mM
MgClz 5 mM
Gelatina 0.5 ug/ul
Glicerol 10%
Todo disuelto en H20 bidestilada estéril.
": Sigma Co. y se resuspende en H20 bidestilada estéril.
*** : Leupeptina: 5 ug/ml
65
Aprotinina: 5 ug/ml
Pepstatina; 5 ¿Lg/mi Disueltos en agua bidestilada estéril.
Espennina: 0.15 mM
Espermidina: 0.5 mM
pMSF: 10 W Disueltoen etanol
2. Se deja 20 minutos a temperatura ambiente.
o Corrida electroforética:
Gel: 5% no desnaturalizante.
o H20 33.3 ml
o Acrilamida-bis. (29:1) 6.18 ml
o TBE 5X' 10 ml
o APS 0.5 ml
o TEMED (Gibco BRL) 0.02 mI
'Para 0.5 litros de TBE 5X:
o Tris 27 g
o Bórico (HaBoa) 12.75 g
o EDTA (0.5M; pH 8) 10 ml
—L . Se precorre el gel sin sembrar 1 hora a 10mA por gel (con circulación de H20) en buffer de corrida
(TBE 0.25X).
. Se siembran las muestras y se corren a 20 mApor gel por aproximadamente 3 horas.
. Se pasa el gel a un papel Whatman y se cubre con un filmtransparente.
. Se seca el gel en un secador de geles durante 2 horas a 80 °C.
01-th . Se expone el gel en un chasis con placas radiográficas a -70°C durante aproximadamente 24 a 72
horas.
6. Se revelan los films a distintos tiempos buscando la mejor exposición (puede ser hasta diez días
más tarde).
Análisis Estadístico:
Las diferencias entre los tratamientos in vivo se evaluaron realizando una regresión lineal para
cada tratamiento y comparando diferencias entre las pendientes. En los experimentos de proliferación
celular y recuento de células, las diferencias entre concentraciones de un único tratamiento y el control
se compararon usando ANOVAy “f' de Tukey para comparar grupos entre sí. Las diferencias entre
medias de dos tratamientos se evaluaron con una prueba 't" de Student. La intensidad de las bandas66
se cuantiticó usando el software Image Quant®(Molecular Dynamics, Versión 3.3); sólo se cuantiticaron
exposiciones no saturadas.
El análisis de los PMs se realizó trazando una recta de regresión con los valores
correspondientes a cada marcador y su movilidaden el gel. En función de estos datos se calculó el PM
de cada banda en el gel.
En las figuras se muestra con asteriscos el grado de significación estadística con respecto al
grupo control, y mediante letras los grupos que se quieren comparar entre sí.
Todos los experimentos se repitieron por lo menos tres veces salvo que se especifique Io
contrarlo.
RESULTADOS
CAPÍTULO 1
Receptor de progesterona
Objetivo l: Investigar si existen factores de crecimiento capaces de reemplazar el aumento del
crecimiento tumoral progestágeno-dependiente (PD) inducido por el MPA.
Efecto del bloqueo del RPsobre la proliferación celular inducida por MPA.
o Incorporación de 3H-timidina
En experimentos previos realizados en el Seminario de Licenciatura demostramos Ia participación del
RP en el crecimiento PD mediante el bloqueo funcional o de la síntesis del FlP. Los experimentos fueron
realizados en cultivos primarios de un tumor mamario murino PD: CC4-HD (196) y se observó que el
bloqueo funcional del RP por medio de antiprogestágenos que tienen mecanismos de acción diferentes
inhibieron la incorporación de aH-timidina en forma significativa y dosis-dependiente. EI RU 486
(antiprogestágeno tipo Il: permite la unión del RP al ADN e impide la activación de la transcripción)
inhibió a partir de 10'1‘M(p<0.001) y el ZK 299 (antiprogestágeno tipo I: impide Ia unión del RP al ADN
y, en consecuencia, no se activa la transcripción) inhibió a partir de 10-9M(p<0.001) la proliferación
celular inducida por factores séricos (Figura 3-1 A y B). Los mismos antiprogestágenos en
concentraciones de 103M inhibieron la proliferación celular inducida por MPA 10“3M (Figura 3-1 C y D).
Cabe destacar Ia magnitud del efecto obtenido ya que concentraciones de los antiprogestágenos del
mismo orden que la aplicada con el MPA fueron capaces de revertir el efecto estimulante del MPA
cuando usualmente se utilizanconcentraciones 100 veces mayores a las del Kd del receptor para lograr
estos efectos. Habiendo obtenido estos resultados decidimos utilizarotra estrategia de bloqueo del FlP.
Para ello, bloqueamos la sintesis del RP utilizando un oligodeoxinucleótido (ODN) antisentido dirigido al
sitio de iniciación de Ia traducción de la isoforma A del RP. Este ODN inhibiría la iniciación de la
traducción de la isoforma A y B del RP ya que ambas isofonnas se traducen a partir del mismo
transcripto, siendo la isoforma B más larga que la isoforma A en su extremo amino-tenninal. La doble
cadena de ADN y ARN formada a partir del agregado del ODN sería sustrato de Ia ARNsa H la que
clivaría el híbrido ARN-ADN, impidiendo su traducción. Por otra parte, el ODN puede actuar además
como impedimento estérico para el pegado del ribosoma y bloqueando el inicio de la traducción. EI
agregado de este ODN al que denominamos (asRPa) inhibióen forma significativay dosis-dependiente
Ia proliferación celular inducida por factores séricos en concentraciones de 2.5 y 5 ug/ml (A) que
corresponde a una inhibición del 66:7%. El MPA 103M aumentó más de tres veces la proliferación
celular y el asFlPa produjo una inhibiciónsignificativa del 37.9i8% con 5 pg/ml (p<0.01) (B) (Figura 3-2).
69
RU 486 B_ ZK 299
.8 1.5 8 1.5C C:9 :9
5 2 8 2g 1.0 g 1:: 1.0É "5 É 5“3 ..= '3 "I1: 0.5 'U 0.50 0.2 .9'U 'UE E
¡_ocnE
0.0Log (M) Control -11 Control -1O -9
a vs. b: p<0.001
M N
3H-timidina
d A
Indicedeincorporaciónde Indicedeincorporaciónde
3H-tlmldlna
-8 o -8Control -- RU 10 M Control -- m 10 M
MPA 103M MPA 103M
Figura 3- 1: Efecto del RU 486 (A y C) y ZK 299 (B y D) sobre Ia incorporación de 3H-timidinaen células epiteliales de
cultivos primarios del tumor CC4-HD en presencia de factores séricos (Ay B) o MPA (C y D). Se muestra un experimento
representativo de, por Io menos, tres. Cada tratamiento se rea|izó por octuplicado y con 2.5% SFBch. RU 486 y ZK 299:
antiprogestágenos; MPA: acetato de medroxiprogesterona; ***:p<0.001.
Indicedeincorporaciónde
’H-timidina
Indicedeincorporaciónde
3H-timidina
0.6
asRPa pglml
0.0Control 0.3
Figura 3-2: Efecto del asRPa sobre la incorporación de 3H-timidinaen células epiteiiales de cultivos primarios del
tumor CC4-HD en presencia de factores séricos (A)o MPA (B). Cada tratamiento se realizó por octuplicado y con 2.5%
SFBch. Se muestra un experimento representativo de, por Io menos, tres. asRPa: secuencia antisentido para las
isoformas A y B del RP; MPA: acetato de medroxiprogesterona; "*: p<0.001; **:p<0.01.
Rol de la isoforma B del RPsobre la proliferación celular inducida por MPA.
o Incorporación de 3H-timidina
Están descriptas dos isofonnas de RP (A y B) y, hasta el momento, habíamos estudiado el
efecto producido por concentraciones crecientes de asFlPa sobre la proliferación celular. Con el
objetivo de investigar la participación de Ia isofonna B diseñamos un ODN dirigido al sitio de iniciación
de la traducción de la isofonna B del RP (asFin). Este ODN se uniría al sitio de iniciación de la
traducción de la isofonna B del BP impidiendo Ia unión del ribosoma para comenzar Ia traducción y
formando híbridos ADN-ARNque son sustrato de Ia ARNsa H. En la figura 3-3 A observamos el efecto
del asRPb sobre Ia incorporación de 3H-timidinaen un cultivo primario del tumor CC4-HD. EI asRPb en
concentraciones de 2.5 a 0.6 pg/ml no tuvo un efecto significativosobre la proliferación celular inducida
por factores séricos, e inhibió en un 47:8% y significativamente Ia proliferación celular a partir de 5
ug/ml. AIestimular la proliferación celular a más del doble que el control (236:19%) con MPA 106M, el
asFin inhibió la incorporación de 3H-timidinaen forma significativa y dosis dependiente a partir de 0.6
pg/ml (p<0.01) y alcanzó una inhibiciónmáxima de 42.8i4.66% con 5 pg/ml (p<0.001) (Figura 3-3 B).
o Recuento celular
Como control de Ia técnica utilizada para medir Ia proliferación celular se realizó el recuento
celular correspondiente y se observó una disminución significativa (p<0.001) en el número de células
en presencia de MPA con una concentración de asFiPa y asRPb de 5 pg/rnl (p<0.001) (Figura 3-4).
Esto indica la eficacia de Ia técnica de incorporación de 3H-timidina como reflejo de Ia proliferación
celular.
o Especlflcidad
Para corroborar Ia especificidad del oligonucleótido utilizado se realizaron ensayos en cultivos
primarios de CC4-HD utilizando un oligonucleótidocon las mismas bases que el asRPa pero ordenadas
en forma aleatoria (scFlP). Se evaluó el efecto del scFlP en un cultivo primario y en una línea celular de
mama normal (NMuMG)que no posee receptores hormonales. En la figura 3-5 A se observa que el
scRP no tuvo ningún efecto significativosobre la proliferación celular en las mismas condiciones en las
que el asRP había ejercido un efecto inhibitorio. Las figuras 3-5 B, C y D muestran el resultado del
tratamiento con eI asFiPa, asFle y scFiP, respectivamente, en Ia línea celular NMuMG.Ninguno de los
oligonucleótidos utilizados produjo un efecto significativo sobre la incorporación de 3H-timidina en el
mismo rango de concentraciones utilizadas en el cultivoprimario.
72
o 1.5 o2 2 a a vs. b: p<0.001g oo 3 'E Ñ E m
85 1.0 g á 2o _2 5 S‘3 I 3 n:v 0.5 “U 1É ÉE E 7/ , . ,
0.o A 1 o [/17 ira/C ///' í "”Control 0.6 1.25 2.5 5 asRPbmglml) Control - 0.6 1.25 2.5 5
asRPb (pg/ml) MPAm-aM
Figura 3-3: Efecto del asRPb sobre ia incorporación de 3H-tímidinaen células epiteliales de cultivos primarios del
tumor CC4-HD en presencia de factores séricos (A)o MPA (B). Cada tratamiento se realizó por octuplicado y con 2.5%
SFBch. asRPb: secuencia antisentido para la isoforma B del RP; MPA:actetato de medroxiprogesterona; ***:p<0.001.
a vs. b: p<0.001a vs. b: p<0.001É _
v‘ «É 3*3 8 zox x¿i 2'‘3 "3
g g 10at ¡t
Control MPA aSRPa o Control MPA asRPb(1o nM) (5 ug/ml) (1o nM) (5 ¡ug/mi)
Figura 3 -4: Efecto del asRPa (A)o asRPb (B)sobre la proliferacióncelular en células epiteliales de cultivos primarios
del tumor CC4-HD en presencia de MPA. Cada tratamiento se realizó por cuadruplicado y con 2.5% SFBch. asRPa:
secuencia antisentido para las isoformas A y B del RP; asRPb: secuencia antisentido para Ia isoforma B dei RP; MPA:
acetato de medroxiprogesterona; ***:p<0.001.
Sa.-..mmmm.wc.wm.áx/unmaa55eaY.I7)7mmwAawm aam.a5luv//M5Wv4.W¡Wuw2a”//Z(m...“M0.mGrWG7/PeIN.\.50MaMmdMmmu¿au/AsmmmmM1.Mfl//ummpmN7N7m.Iaomm.m n
IlO
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«525..-?mm.mm.wb.40..au:o_um._on._0u=_uu00:2...wm«EEEzinW.MmWcucgofloEooEovouïEHeMüMr
o Eficiencia
Ensayamos la expresión de FlP por Wesfem blof a partir de cultivos primarios de células
epiteliales tratadas oon el asFlPa o el asRPb. La banda inmunoreactiva de aproximadamente 120 kDa
correspondiente a Ia isofonna B del RP disminuyó en un 63.5% por esta técnica en el extracto tratado
con el asFle mientras que Ia isofonna A de 83 kDa disminuyó en un 55%. En el caso del extracto
tratado con el asFiPa se observó una disminución del 32.8% y 49.5% en las intensidades de las
isofonnas A y B, respectivamente. En las calles de la izquierda se observan las bandas
inmunoreactivas correspondientes a ambas isoformas del FlPpresentes en útero de ratón y la ausencia
de ellas en el caso del extracto de células NMuMG(Figura 3-6 A). A nivel funcional, observamos que el
tratamiento con el asRPa inhibió en un 92 :i:28% (p< 0.01) la unión específica del radioligando al RP.
El tratamiento con el asRPb disminuyó en un 63 1 15.4% (p<0.05) la unión del radioligando a su
receptor, mientras que el tratamiento con scRP no impidióesta unión (Figura 3-6 B).
Estos resultados indican la participación de ambas isofonnas del RP en la proliferación celular
inducida por factores séricos y MPAen un tumor PD (CC4-HD).
Efecto del bloqueo de ambas isoformas del RP sobre la estimulación celular
inducida por factores de crecimiento.
Con el objetivo de investigar si ambas ¡soformas del RP están involucradas en el aumento de la
proliferación oelular inducida por factores de crecimiento, caracterizamos el tumor CC4-HD en cuanto a
su respuesta proliferativaa distintos factores de crecimiento. Los resultados obtenidos en ese trabajo
demostraron que los cultivos primarios de las células epiteliales tumorales aumentaron su proliferación
celular solo en presencia de FGFs, mientras que el TGFB tuvo un efecto inhibitorioy los IGF-I y H y el
EGF no tuvieron un efecto por sí mismos (Tabla 3-1).
TIPO DE EGF IGFs FGFs TGFBsCELULA 0,05-100ng/mI1-200ng/ml 1-100ng/ml 7pg-70ng/ml
Epiteliales IE lE MW “r
Fibroblastos 11% 1‘ +1"? 'Ít'f'f
Tabla 3-1. Esquema cualitativo de la incorporación de aH-timidinaen cultivos primarios de células epiteliales y
fibroblastos estromales del tumor CC4-HD en presencia de factores de crecimiento: EGF, lGFs. FGFs y TGFBs (197).
76
asRPb asRPa
Uteror - + - +
NMuMG
RPB -> y "¿li
RPA ->
B.
A 750- Control:115fmolesl105céls.
g- scRP: 1o7fmores/105céls.3cu.2 5001':oo%oC 250:9cD
Control asRPa asRPb scRP
Figura 3-6: (A) Expresión de RP en cultivos primarios de células epiteliales del tumor CC4-HDen presencia de asRPa o
asRPb por Western blot. Se sembraron 100 ug de proteínas totales por calle en un SDS-PAGE 7.5%. (B) Ensayo del número
de RP en cultivos primarios de células epiteliales del tumor CC4-HD en presencia de asRPa o asRPb por la técnica de unión
del Iigando a punto único de saturación. Se grafico la unión específica :l: DS que proviene de la resta de Ia unión específica a
las cuentas totales. Control negativo: NMuMG: línea celular de mama normal murina; Control positivo: útero; asRPa:
oligonucleótido antisentido dirigido al sitio de iniciación de la traducción de la isoforma A del RP; asRPb: oligonucleótido
antisentido dirigido al sitio de iniciación de la traducción de la isoforma B del RP. scRP: oligonucleótido con las mismas bases
que el asRPa aunque ordenadas al azar.
Dentro de los FGFs, se ensayaron el bFGF o FGF-2 y el aFGF o FGF-1, siendo ambos estimulatorios
de la proliferación celular. El aFGF presentó un efecto estimulatorio significativo de la proliferación
celular a concentraciones 10 veces menores que el obsen/ado con el bFGF (Figura 3-7).
Se pusieron a prueba dos hipótesis: que el bFGF estuviera induciendo Ia proliferación celular a
través de una vía independiente del RP o que el bFGF activara una vía proliferativaque se cruzara en
algún punto oon la vía del RP. Se evaluó, entonces, el efecto del bloqueo del RP sobre la proliferación
celular inducida por bFGF. Para eIIo se realizaron ensayos de incorporación de aH-timidinaen cultivos
primarios de células epiteliales de CC4-HD en presencia de bFGF e inhibiendo el RP. Cuando
estimulamos Ia proliferación celular con bFGF (100 ng/ml) y bloqueamos funcionalmente al RP
mediante el uso de RU 486 103M encontramos una inhibición significativa (p<0.01) en la incorporación
de 3H-timidina(Figura 3-8). Luego, bloqueamos la síntesis del RP con ODNs antisentido para ambas
isofonnas del RP. Tanto el tratamiento con el asFiPa como con el asFin inhibieron en forma
significativa la estimulación de la proliferación celular inducida por bFGF a partir de 0.6 ug/ml (p<0.001)
y 1.25 pg/ml (p<0.01), respectivamente (Figura 3-9).
Estos resultados Indican que la via de señalización del RP y del bFGFconvergen en algún punto
previo a inducir la proliferación celular. Por lo tanto, el RP estaria involucrado en la proliferación
celular inducida por bFGF o el RP es imprescindible ya que su inhibición no es compatible con
la proliferación celular.
2.5
lndicedeincorporaciónde
3H-tlmldma
0.0- ‘Control 1 10 100 1 10 100
bFGF (ng/ml) aFGF (ng/ml)
Figura 3-7: Efecto del bFGF y el aFGF sobre la incorporación de 3H-timidinaen células epiteiiales de cultivos
primarios del tumor CC4-HD. Cada tratamiento se realizó por octuplicado y con 2.5% SFBch. bFGF: factor de
crecimiento fibroblástico básico; aFGF: factor de crecimiento fibroblástico ácido; ***:p<0.001.
a vs. b: p<0.01
Nl
T¡nlI
Indicedeincorporaciónde
3H-tlmldlna
Control - RU486
bFGF (100 nglml)
Figura 3-8: Efecto del RU 486 10«9Msobre la incorporación de 3H-timidinaen células epiteliales de cultivos primarios
del tumor CC4-HD en presencia de bFGF. Cada tratamiento se realizó por octupiicado y con 2.5% SFBch. bFGF: factor
de crecimiento flbroblástico básico; RU 486: antiprogestágeno; **:p<0.01.
a vs. b: p<0.001
Indicedeincorporaciónde
“Htimrdina
o A 4asRPa Control -- 0.3 0 6 1 25 2 5 5uglml bFGF (100 ng/ml)
Indicedeincorporaciónde
3H-timidina
0asRPbpglml
Control
a vs. b: p<0.01a vs. c: p<0.001
- 0.6 1.25 2.5 5
bFGF (100 nglml)
Figura 3-9: Efecto del asRPa (A)o asRPb (B)sobre la proliferacióncelular en células epiteliales de cultivos primarios
del tumor CC4-HD en presencia de bFGF. Cada tratamiento se realizó por octuplicado y con 2.5% SFBch. asRPa:
secuencia antisentido para las isoformas A y B del RP; asRPb: secuencia antisentido para la isoforma B del RP; bFGF:
factor de crecimiento fibroblástico básico; ***:p<0.001.
Objetivo 2: Evaluar el efecto del bloqueo del FlPen un tumor con crecimiento Pl.
Efecto del bloqueo de ambas isoformas del RPsobre la proliferación celular PI ¡n
vitro.
En este modelo los tumores progestágeno-independientes surgen a partir de las variantes
progestágeno-dependientes a través de los sucesivos pasajes en ratones hembras vírgenes de la cepa
BALB/c.Estos tumores se caracterizan por mantener la expresión de sus receptores hormonales (RE y
RP). Recientemente (184), se han subdividido los tumores Pl en respondedores (PI-R) o no
respondedores. Esta subdivisión se basó en la capacidad de inhibir su crecimiento tumoral en
respuesta a antiprogestágenos (RU 486 y ZK 299) y E2 que correlaciona con un patrón distintivo de
expresión de isofonnas del RP analizadas por Western blot.
Una vez demostrado que la vía del bFGF se cruza con la vía del RP, estudiamos Ia
participación del RP en el crecimiento Pl. El hecho de que los tumores regresionan completamente con
los dos antiprogestágenos de distinto mecanismo de acción sugería fuertemente que los RP están
involucrados en el crecimiento Pl. Para demostrarlo decidimos bloquear la síntesis del RP y evaluar el
crecimiento tumoral tanto in vivo como in vitro.
o Experimentos ¡n vitro
Sabíamos que los tumores Pl-Fl se inhibían con el tratamiento con antiprogestágenos ¡n vivo
pero faltaba demostrar que Ia inhibición de la síntesis del RP inhibía la proliferación celular in vitro. En
primer lugar se eligió el tumor C7-2-HI para realizar los experimentos in vitro ya que esta línea tumoral
era fácilmente cultivable. No todos los tumores se adhieren de la misma forma al plástico o resisten el
proceso de repique. A veces se adhieren bien inicialmente al plástico pero al subcultivarlos ya no se
adhieren o se adhieren pero dejan de proliferar. En la figura 3-10 A y B observamos el comportamiento
in vivo e in vitro al tratamiento con antiprogestágenos. Observamos Ia regresión tumoral con el
tratamiento con los antiprogestágenos (Figura 3-10 A). Las pendientes de las curvas resultaron
significativamente distintas con respecto al control (p<0.001) tanto con el RU 486 como con el ZK 299.
Los ensayos ¡n vitro se realizaron sobre células epiteliales de cultivos primarios de estos tumores.
Observamos que tanto el RU 486 (p<0.01) como el ZK 299 (p<0.01) inhibieron significativamente la
proliferación celular en cultivos primarios a partir de 10-9M(Figura 3-10 B). Cuando se bloqueó la
síntesis del RP con asRPa y asRPb se obtuvo una inhibición significativa con concentraciones que
oscilaban entre 1.25 a 5 ug/ml con ambos ODNs (Figura 3-10 C y D).
A.
A 50° o 1-5 +Ru4uN ‘UE c +ZK299
‘OÉ ‘°° '5É S E 1.oo 300 e :gE 8 É3 20° .5 gx8 8" 0.5W o
5 1oo 2'- É
o 0.3 . ¡ ¡ l l I.15 13 -11 9 .7 5
Log M
C. D.
o 1.5 o 1.5'U 'UC C2 .9g 0a g 1.o E g 1.oE- E E .12O O25 25._ I ._ I8" 0.5 8” 0.5O l).2 .91: '° ,E / E / /
o , , M w , , ,, /Control 0.3 0.6 1.25 2.5 5 Control 0.3 0.6 1.25 2.5
asRPa (ug/ni) asRPb (pg/ml)
Figura 3-10: (A) Crecimiento tumoral de Ia línea C7-2-HIen ratones tratados con solución fisiológica, RU 486 o ZK
299. (B) Efecto de los antiprogestágenos RU 486 y ZK 299 o (C y D) asRPa y asRPb sobre Ia incorporación de 3H
timidina en cultivos primarios de células epiteliales del tumor C7-2-HI. Cada tratamiento se realizó por octuplicado y con
2.5% SFBch. Se grafica un experimento representativo de tres. La flecha indica el día de comienzo de los tratamientos.
asRPa: secuencia antisentido para las isoformas A y B del RP; asRPb: secuencia antisentido para Ia isofonna B del RP;
***:p<0.001; **:p<0.01; p<0.05. indice de incorporación de 3H-timidina: cpm del tratamiento/ cpm controt.
En el caso del tratamiento con el asFiPa observamos, en este experimento en particular, un aumento
significativo en la proliferación celular para las dosis de 0.3 y 0.6 ug/ml; esto no sucedió en los otros
dos experimentos realizados en las mismas condiciones.
Investigar el efecto del bloqueo de ambas isoformas del RPsobre el crecimiento
tumoral PI in viva.
o Experimentos ¡n vivo
A partir de los resultados obtenidos in vitro quisimos evaluar si se obtenía el mismo efecto al
inhibir la síntesis del RP ¡n vivo. De los tres tumores respondedores que tenemos en el laboratorio
elegimos, en primer lugar, el que nos parecía más apropiado para ver un efecto inhibitoriopor su mayor
tasa de crecimiento tumoral y su efectiva respuesta a los antiprogestágenos. EI tumor 59-2-HI fue
utilizado para realizar un experimento pilotoque nos permitiera encontrar una dosis efectiva y no tóxica.
Se eligió una dosis de 1 mg/ratón/día de asFlPa inoculada intraperitonealmente a tres ratones hembra
BALB/c (198) y se utilizó solución fisiológica como vehículo. La curva de regresión ¡n vivo con
antiprogestágenos que nos llevóa la elección de este tumor respondedor puede observarse en Ia figura
3-11 A. Observamos el tamaño tumoral en función de los dias y su regresión significativa (p<0.001) al
tratarlos con los 2 antiprogestágenos. Abajo (Figura 3-11 B) se observa el gráfico correspondiente al
experimento piloto con el asFlPa en el cual se observa una tendencia inhibitoriaaunque no significativa.
Si comparamos las curvas de crecimiento en el control en las figuras 3-11 A y 3-11 B se ve claramente
que el tumor no estaba creciendo a Ia misma velocidad en uno y otro caso, siendo éste mayor en Ia
figura 3-11 A. Esta disminución en Ia tasa de crecimiento pudo haber enmascarado el efecto esperado.
La figura 3-11 C muestra el peso de los tumores al finalizar el experimento y se observa la misma
tendencia. Estos resultados nos alentaron a continuar con el experimento pero buscando mejores
condiciones. En consecuencia, elegimos otro tumor PI-R (32-2-HI)y aumentamos el número de ratones
utilizados como control para favorecer el análisis estadístico. Además, se duplicó Ia dosis utilizada por
dia de 1mg/día/ratón a 2 mg/día/ratón pero inoculada en dos veces. Este último cambio se realizó
teniendo en cuenta que la dosis utilizadaanteriormente no habia presentado signos de toxicidad ya que
el estado general de los ratones era bueno, el tratamiento no alteró su peso corporal y la autopsia no
reveló ningún rasgo de anormalidad. El patrón de crecimiento tumoral y su regresión con el tratamiento
con antiprogestágenos pueden apreciarse en la figura 3-12 A.
34
59-2-HI
A.
NA400- +ControlE -0-RU486
É 300_ —-—ZK299Tv5g 200- *quO'5EN¡_
c I I I0 10 20 30 40
Días
B.
100- +Contro|"A -0-asRPa
EÉ, 75ÉÉa 50O'5
É 25- i
0" ¡— l l l l0 10 15 20 25 30 35
Días
C.
0.3
É73 0.2OEzHO8 0.1D.
0.3Control asRPa
Figura 3-11: (A) Crecimiento tumoral de Ia linea 59-2-HI en ratones tratados con solución fisiológica, RU 486 o ZK
299. (B) Crecimiento tumoral de Ia linea 59-2-Hi en ratones tratados con solución fisiológica o una dosis de 2 mg/ratón
de asRPa. (C) Peso tumoral al finalizar el ensayo de los tumores de Ia línea 59-2-HI tratados con solución fisiológica o
asRPa. La flecha indica ei dia de comienzo de los tratamientos. asRPa: secuencia antisentido para ias isoformas A y B
dei RP.
Al realizar el tratamiento con el asRPa observamos una inhibición significativa (p<0.05) del tamaño
tumoral ya a partir del séptimo día de comenzado el tratamiento (Figura 3-12 B). Las pendientes de las
curvas del control comparado con la tratada fueron significativamente diferentes (p<0.05). Este efecto
se vio reflejado también en el peso tumoral (p<0.05; tde Student de 1 cola) al finalizar el experimento
(Figura 3-12 C).
o Eficiencia
La corrida eiectroforética de los extractos tumorales correspondientes a los controles y al
asFlPa por Western blot revelaron una disminuciónen la intensidad de las bandas correspondientes a
las isoformas A y B del RP (Figura 3-12 D). En promedio, la intensidad de las bandas disminuyó en un
63.3:15.1% para Ia isoforma A y en un 55.8:32.9% para la isoforma B. Otro dato muy interesante
surgió de Ia observación microscópica de los extendidos vaginales de los animales tratados con el
asRPa. Las hembras tratadas detuvieron su ciclo estral en estro. AIevaluar el efecto del RU 486 y el
ZK 299 sobre el ciclo estral también se observó una detención del ciclo estral principalmente en
metaestro para los tratados con RU 486 y en estro para los tratados con ZK 299 (Tabla 3-2). Todos
estos resultados corroboran Ia eficacia y especificidad del tratamiento utilizado.
Tabla 3-2: Cuadro comparativode los ciclos estrales correspondientes a animales tratados con solución fisiológica,RU
486, ZK 299, asRPa o scRP durante los 5 primeros días de tratamiento. M: metaestro; E: estro; P: proestro; D: diestro. *: se
encontraron células correspondientes al estadio de metaestro con algunas células de proestro en el extendido vaginal.
86
32-2-HI
A. B.
A 500- +Control 100- -I-Control-°- RU486 NA —o—asRPa
5400- —-—ZK299 É 75
g 300 gg D 50“ ‘03
O 200- Ig *x:
E100 g 25' *" *a t P(H 04 Í l l I
0 10 20 30 40 50 60 ( 10 15 20 25 30
Días Días
c. D0.4
3Ï 03tvhÉ: 0.2aO8n. 0.1
0.3Control asRPa
CONTROL asRPa
Figura 3-12: (A)Crecimiento tumoral de la línea 32-2-HIen ratones tratados con solución fisiológica, RU486 o ZK299.
(B) Curva de crecimiento del tumor 32-2-Hl en función del tiempo (dias) en ratones tratados con solución fisiológica o con
asRPa en dos dosis diarias de 1 mg/ratón. (C) Peso tumoral a! finalizar el ensayo de los tumores dela línea 32-2-HI tratados
con solución fisiológica o asRPa. (D) Expresión de RP en extractos celulares totales del tumor 32-2-HI controles o
inoculados con asRPa por Western b/ot. Se sembraron 100 pg de proteinas totales por calle en un SDS-PAGE 7.5%. La
flecha indica el día de comienzo de los tratamientos. asRPa: secuencia antisentido para las isoformas A y B del RP. *:
p<0.05.
o Especlflcldad
Habiendo demostrado que el asFlPa funcionaba y era eficiente in vivo encaramos un último
experimento utilizando además un oligonucleótido al azar (scRP) que demostrara la especificidad del
tratamiento. Este experimento se realizó con el tumor 32-2-HI inoculando 3 dosis intraperitoneales de
0.8 mg/kg cada 8 horas. El experimento se llevó a cabo durante solo 5 días para evaluar cambios
morfológicos y medir parámetros como apoptosis y proliferación celular en los cortes de tejido. En la
figura 3-13 A se muestran los resultados del crecimiento tumoral expresado como porcentaje de
aumento en el último dia de tratamiento con respecto al primer día de tratamiento. Los resultados
muestran un estancamiento del crecimiento tumoral (p<0.05) en los tumores tratados con el asRPa
comparados con los ratones control. EI tratamiento con el scFlP no tuvo efectos significativos sobre el
crecimiento tumoral. La tasa de crecimiento tumoral tue similar a la de los ratones controles. A la
derecha (Figura 3-13 B) observamos los mismos resultados representados como gráfico de barras
comparando el tamaño tumoral final de los tres grupos al finalizar el tratamiento. AI analizar el gráfico
se observa (figura 3-14) Ia fotografía de un corte histológico de un tumor sin tratar, uno tratado con el
scRP y dos tratados con el asRPa; de los cuáles uno estaba disminuyendo su masa tumoral en el
momento de finalización del experimento y otro había disminuido su tasa de crecimiento con respecto
al control. De los cuatro tumores que se trataron con el asFlPa, solo uno redujo claramente su tamaño
tumoral mientras que otro Io redujo parcialmente y el resto disminuyeron su tasa de crecimiento con
respecto al control. El tumor que redujo su tamaño tumoral presentó claros signos histológicos de
regresión (Figura 3-14 A-D)al momento de finalizar el ensayo. En los cortes histológicos de los dem{as
tumores tratados con asRPa no se observaron diferencias significativas en cuanto a los signos de
regresión con respecto a los controles. Se realizaron ensayos de incorporación de bromodeoxiuridina
como reflejo de la proliferación tumoral y de apoptosis por la técnica de TUNEL. Mediante la técnica de
bromodeoxiuridina se observó una marcación nuclear y se demostró que no hubo diferencias entre los
animales controles y los tratados con el scRP mientras que hubo menor número de células marcadas
en el tumor en regresión tratado con el asRP (Figura 3-14 E-H). Por otra parte, los resultados utilizando
Ia técnica de TUNEL revelaron que el único caso donde hubo un aumento de las apoptosis fue en el
tumor en regresión (Figura 3-14 l-L).
o Eficiencla
En este último experimento se corroboró la eficiencia del tratamiento por inmunohistoquímica. Se
evaluó la expresión de RP en cortes histológicos de tumores sin tratar o
32-2-HI
B.
30° -I- Control-0- asPR
'g -°— scPR og.9 —o—RU 486 m.2 E 20° E Eése EEu a o a3 1oo 8.\° .\°
0Control asPR scPR RU486
n=7 n=4 n 4 n
Figura 3-13: (A) Curva de crecimiento dei tumor 32-2-HI en función del tiempo (dias) en ratones tratados con
solución fisiológica, con asRPa o con scRP en tres dosis diarias de 0.8 mg/ratón. (B) Tamaño tumoral ai día 5 de
tratamiento. asRPa: oligonucleótido antisentido dirigido al sitio de iniciación de ia traducción de Ia ¡soforma A del RP;
scRP: secuencia nucieotidica al azar utilizada como control de especificidad del oligonucleótido asRPa. *: p<0.05.
BromodeoxiuridinaHematoxílina y eosína.¿.'
..
' y, » .,
¡\ y)4* 1 x ‘ ; ' ..
¡‘v‘ ‘ A. «t
v" '1 l , .. Vu v.¡ «g |
\ , ,. v ¡ .
Mm.‘ . ‘ v‘d ._ ‘ ‘.S‘Ï" '. ’ . ‘¡_.
. ¡ ’' Á l '.
. a ‘ ,. ' ' 1 l. N «‘
.. L W 4 _
TUNEL
Figura 3-14: Efecto ¡n vivo de ratones creciendo con el tumor 32-2-HI y tratados con solución fisiológica (control)
(A-C), SCRP (D-F) y asRP (G-L), (A,D,G,J) Hematoxilina y eosina. (B,E,H,K) Tinción con bromodeoxiuridina para
medir células en mitosis. (C,F,I,L) Técnica de TUNEL para medir apoptosis. Aumento: 100X.
tratados con scRP o asRP. En la figura 3-15 observamos una disminución en la marca del tumor que
regresiónó tratado con asRP con respecto a los no tratados (solución fisiológica) o tratados con scFiP.
Este resultado refleja la eficiencia del tratamiento utilizado para disminuir Ia expresión de RP.
Observamos que la marcación disminuye aunque no desaparece por completo, que es simiiar a lo
observado por Western blot en Ia figura 3-12.
Estos resultados lndicarian que estos tumores PI-Rno necesitan dela administración exógena
de la hormona para crecer pero si necesitan de un RP activo y funcional sugiriendo que el RP
estaria activado por vías alternativas.
Figura 3-15: Inmnohistoquínúca de cortes arbebldos en parafina del wmor 32-2-HIproveniente de ratones
hatadosmtarneSdasconsoluciónfisiológica (A),scRP(B)oasRPa (C).Seravelócon mmficuerpocmb'a RP
seguido dal sistema avidna-biotina y daminobencidna. Aumento: 400K asRP. oligonucleótido antisenfido para la
isoformaAdel RP; scRP. digonucleótido con las mismas bases del RP aunque ordmadas al azar.
Objetivo 3: Evaluar Ia activación genómica del FiPen un tumor con crecimiento PD y su variante PI.
Efecto del bFGF sobre la activación genómica del RP en un tumor PD: Mabí/¡Iy
6e/Shift
Para demostrar que se trata de un efecto genómico y comprobar que efectivamente existe una
activación del RP en presencia de bFGF, realizamos un ensayo de MobilityGel Shift. Este ensayo
permite ver si el FlP se encuentra activado en la medida que sea capaz de unirse a un fragmento de
ADN que se encuentra marcado. El fragmento de ADN que se utiliza es el Elemento Respondedor a
Progesterona (PRE) al cual se une iisiológicamente el RP para regular Ia síntesis de determinados
genes. Si el FlP se encuentra activado está en condiciones de asociarse a su elemento respondedor y
se verá reflejado en el gel como un corrimiento hacia arriba de la banda marcada. De Io contrario, el FlP
no podrá unirse a su elemento respondedor y el ADNmarcado correrá libre y se verá como una banda
de menor peso molecular. La figura 3-16 muestra un aumento en la intensidad de la banda
correspondiente al dímero AA del RP unido al PRE' (elemento respondedor a progestágenos),
acompañado de una disminución del dímero AB al utilizar las células epiteliales del tumor CC4-HD
incubado durante 2 horas con MPA 1019M, comparado con el que no estuvo en contacto con Ia
hormona (CC4-HD (-)). AI incubar el cultivo celular durante el mismo tiempo con bFGF (100 ng/ml)
observamos un aumento significativo, y de mayores proporciones que el observado con el MPA, en Ia
intensidad de las tres bandas Io que indicaría que este factor activa al FiP y le permite unirse a su
elemento respondedor. En las calles de la izquierda se observa el desplazamiento de la banda al
agregar el oligonucleótidoen exceso trío (50 ó 100X). Este desplazamiento fue dosis-dependiente. Por
otra parte, en las calles de Ia derecha se observa un control oon una línea celular de tumor mamario
humano (T47D)que expresa RP. Se observa un aumento en la intensidad de Ia banda en presencia de
MPAcon respecto al que no fue tratado con la hormona.
Estos resultados demuestran que el RP se activa en presencia de bFGF y se encuentra en
condiciones de unir a su elemento respondedor. El bFGF permite entonces la activación del RP
através de mecanismos genómicos.
93
CC4-HD T47D
x58?a,ÉÉ Trrémï**“IEEZImmonan: ILO-¡zum¿AÉEELEE
4 5 *
Figura 3- 16: Ensayo de MobilityGel Shifl en el tumor CC4-HD sin tratar, tratado con MPA (10'8 M)o con bFGF
(100 ng/ml). Se sembraron 4 fmoles de receptores por calle y se realizó Ia corrida electroforética según lo indicado
en materiales y métodos. El gel se secó y se expuso con una placa radiográfica a —70°C. MPA: acetato de
medroxiprogesterona; bFGF: factor de crecimiento fibroblástico básico; PRE: elemento respondedor a
progestágenos; T47D: línea celular de mama humana.
Activación genómica del RPen un tumor PI: Mab/lífy 6e/ Shift
Una vez demostrada la activación del RP en presencia de bFGF en un tumor PD, nos
preguntarnos si el RP estaria activado en el crecimiento PI. La figura 3-17 muestra un fuerte aumento
en Ia intensidad de la banda correspondiente al dímero AAen Ia calle correspondiente al tumor PI C4
HI. Esto indica que existen una gran cantidad de RP activos capaces de unirse al PRE. La especificidad
del ensayo quedó demostrada con el desplazamiento de la banda observado en las calles de la
izquierda al agregar el oligonucleótido en exceso sin marcar (25, 50 ó 100X). Este desplazamiento fue
dosis-dependiente. Además, utilizamos un oligonucleótido no relacionado oon el RP (CRE: elemento
respondedor a AMPc) como control adicional de Ia especificidad de la unión al PRE'. Este
oligonucleótido agregado 50 veces más concentrado que el PHE' no disminuyó la intensidad de la
banda, lo cual indica que no fue capaz de desplazar Ia unión específica del RP a su elemento
respondedor. En este ensayo. a diferencia del anterior (en el que se sembró la misma cantidad de RP),
se sembró la misma cantidad de proteina por calle. Aún en estas condiciones se volvió a observar un
aumento en la intensidad del dímero AAen presencia de MPAcon respecto al que no fue tratado con Ia
hormona. La figura 3-17 muestra el aumento en la intensidad de Ia banda correspondiente al dímero AA
del RP unido al PRE' al utilizar el tumor CC4-HD incubado durante 2 horas con MPA 1019 M
(comparado con el que no estuvo en contacto con la hormona (CC4-HD (-))). AI incubar las células
epiteliales del cultivo durante el mismo tiempo con bFGF (100 ng/ml) observamos un aumento de
magnitud similar en la intensidad de esta banda, Io que indicaría que este factor activa al RP y le
permite unirse a su elemento respondedor. Los otros dímeros de RP (RPABy RPBB)aparecen como una
banda tenue en todos los casos estudiados excepto en el caso del tumor C4-HI. En este último se
distingue claramente cada uno de los dímeros aunque la intensidad de la banda es mayor para el
dímero RPM. Estos resultados indican que los dímeros RPAAserían los que se activan y se unen en
mayor proporción al PRE.
Estos resultados demuestran que el RP se encuentra activado en un tumor Pl aún en ausencia
de un progestágsno.
95
CC4-HD CC4-HD
.9 ‘É o oh h ¡z i:‘0- x '4- ll- o>< o >< >< A ho O O ID T + .QIn ‘- In N Ï LL z É =I.IJ m I.IJ I.I.I . o l.l.In! n: a: m v n. n.o n. n. n. o 'É E E E
Figura 3-17: Ensayo de MobilityGel Shifl en el tumor CC4-HDsin tratar, tratado con MPAo bFGF y en el tumor
C4-Hl. Se sembraron 10 pg de proteína por calle y se realizó la corrida electroforética según Io indicado en
materiales y métodos. EI gel se secó y se expuso con una placa radiográfica a —70°C. MPA: acetato de
medroxiprogesterona; bFGF: factor de crecimiento fibroblástioo básico; PRE: elemento respondedor a
progestágenos; CRE: elemento respondedor a AMPc;T47D: línea celular de mama humana.
Objetivo 4: Evaluar la hipótesis de que el bFGF estuviera involucrado en el crecimiento
progestágeno-independiente.
Con la confirmación de un RP activo y funcional en el crecimiento Pl y teniendo en cuenta que
el bFGF activaba el RP, nos preguntamos si este factor podía ser el responsable de la activación de la
vía del FiP en el crecimiento Pl. Nuestra hipótesis de trabajo entonces era que el RP, en ausencia del
ligando natural, podia ser activado por la vía proliferativadel bFGF que converge en algún punto con la
vía de señalización del RP. Para ello fue necesario encarar el estudio del sistema FGF-RFGF en
nuestro modelo y en Ia glándula mamaria normal.
o lnmunohlstoqulmlca
Caracterización de la expresión de bFGF y RFGFsen el desarrollo de la glándula
mamaria normal.
En la bibliografía disponible hasta el momento no existía un estudio completo de Ia expresión
del bFGF y sus 4 receptores en el desarrollo de Ia glándula mamaria normal de ratón por
inmunohistoquímica. En virtud de estudiar su expresión en un tumor PD y su variante PI, primero
estudiamos su patrón de expresión en el tejido normal. Caracterizamos por inmunohistoquímica la
expresión de estas proteínas en cortes embebidos en parafina de las mamas provenientes de ratones
hembras: vírgenes, preñadas y lactantes.
bFGF
En la glándula mamaria virgen aproximadamente un 30% de las células epiteliales Iuminales
de los conductos mamarios presentaron una marcación nuclear intensa (Figura 3-18 A). Además, en
algunas zonas se observó una marcación citoplasmática (Figura 3-18 A: recuadro). Por otra parte, se
observó una intensa marcación en las células estromales que rodean el conducto mamario que podría
involucrar a las células mioepiteliales. En la glándula mamaria preñada la marcación fue
exclusivamente citoplasmática en las células epiteliales con una concentración de la marca en la
membrana Iuminalde los conductos y IobuliIIos.En algunas células del estroma periductal se observó
una marcación nuclear. Los adipocitos también se marcan en el citoplasma y ocasionalmente con
intensidad en el núcleo. En la glándula mamaria lactante la marcación fue totalmente citoplasmática en
los acinos y en el estroma periductal. A diferencia de los otros dos estadios mamarios éste último no
presentó marcación nuclear.
Mamacontrol
Mamapreñada
Mamalactante
Figura 3-18: Inmunohistoquímicade un corte embebido en parafina de gláidula mamaria normal, pneñacho
lactante revelado con un anticuerpo policlonalque reconoce el bFGF (Santa Cruz Biotech). Los tejidos se fijaron
en fon'nalinaal 10%, se montaron en tacos de parafina y se realizaon los cortes. Luego, se desparafinó e hidrató
con alcoholes decrecientes, se inhibió la peroxidasa endógena y se bloqueo con suero normal para incubar
durante 18 hs con el anticuerpo primario. Se Iavó e incibó con el anticuerpo secundario (antioonejo) y se reveló
con el sistema avldna-biotlna seguido de diaminobencidina. Aumento mama normal y lactante: 400K Aumento
mama preñada: 200X
RFGF-l
En la glándula mamaria virgen se observó una marcación citoplasmática en un alto porcentaje
de las células epiteliales del conducto mamario y una marcación más tenue en el citoplasma del
estroma periductal. En las mamas preñadas y lactantes no se observó marcación específica (Figura 3
19 A).
RFGF-Z
Tanto en la glándula mamaria virgen como en Ia preñada y en la lactante se observó una
marcación predominantemente citoplasmática tenue en las células epiteliales de los conductos
mamarios y en el estroma periductal (Figura 3-19 B).
RFGF-3
En la glándula mamaria virgen se observó una marcación nuclear intensa en un alto porcentaje
de las células epiteliales que componen el conducto mamario. Los adipocitos presentaron marcación
citoplasmática tenue con algún núcleo marcado. En Ia glándula mamaria preñada se observó una
marcación nuclear fuerte en casi todas las células que componen los Iobulillosmamarios. El estroma
periductal también presentó una marcación nuclear aunque en menor proporción que la observada en
las células epiteliales. También se observó marcación nuclear en algunos adipocitos. En cambio en la
glándula mamaria lactante prácticamente no se observó marcación específica. Aisladamente, se
observó algún núcleo marcado en un conducto mamario (Figura 3-19 C).
RFGF-4
En la glándula mamaria virgen no se observó ninguna marcación en las células epiteliales d_e. l
los conductos mamarios. Existe una marcación citoplasmática tenue en el estroma periductal y en los: :
adipocitos mientras que no se observó marcación específica en la glándula mamaria preñada.y-;- 5
lactante (Figura 3-19 D). - .
99
Mama control Mama pr'eñado Momo lactante
Figura 3-19: Inmunohistoquímicade un corte errbebido en parafina de glándula mamaria virgen (A,D,G,J),
preñada (B,E,H,K)o lactante (C,F,I,L) revelado con anticuerpos policlonales que reconocen el RFGF-1 (A-C), RFGF-2
(D-F), RFGF-3 (G-I) y RFGF-4 (J-L) (Santa Cruz Biotech). Los tejidos se fijaron en formalina al 10%, se montaron en
tacos de parafina y se reatízaron los cortes. Luego, se desparafinó e hidrató con alcoholes decrecientes, se inhibióla
peroxidasa endógena y se bloqueo con suero normal para incubar durante 18 hs con et anticuerpo priman'o.Se Iavó e
incubó con et anticuerpo secundario (anticonejo) y se revetó con el sistema avidina-biotina seguido de
díaminobencidina. Aumento: 200X.
Caracterización de la expresión de bFGFy RFGFsen un tumor PDy sus variantes
PI.
Con el objetivo de estudiar si existía alguna regulación hormonal o expresión diferencial del
bFGF, comparamos la expresión del factor en tumores miembros de la misma familia aunque con
distinto patrón de respuesta hormonal. Estudiamos cinco tumores por inmunohistoquímica: CC4-HD
tratado con MPA (CC4-HD (+)), CC4-HD sin MPA (CC4-HD (-)), C4-HI, C4-2-HI y CC4-HI. De los 5
tumores, uno tiene un comportamiento PD y se estudió en presencia y ausencia de Ia hormona y 3 son
variantes PI.
No se observaron grandes diferencias entre los distintos tumores estudiados. En
consecuencia, presentarnos las marcaciones obtenidas con un ejemplo representativo para todos los
antígenos evaluados (bFGF y sus 4 receptores) (Figura 3-20 y 3-21). Los resultados obtenidos por Ia
técnica inmunohistoquímica utilizando diaminobencidina como sustrato colorimétrico también se
corroboraron por inmunofluorescencia en uno de los tumores estudiados. Las figuras 3-22 y 3-23
muestran los resultados obtenidos utilizandoesta técnica.
bFGF
En eI tejido tumoral el bFGF se expresó tanto en el parénquima como en el estroma tumoral.
La figura 3-20 A expone una marcación típicamente citoplasmática epitelial en el tumor CC4-HI
mientras que la figura 3-20 B muestra Ia misma marcación en el estroma tumoral de un corte de tejido
del tumor C4-2-Hl. Ambas marcaciones presentaron una distribución puntitonne. Por zonas Ia marca
era equivalente en el epitelio y en el estroma tumoral mientras que en otras zonas se notó una
marcación más intensa en el estroma extratumoral comparada con la observada en el parénquima
tumoral. En un ejemplo representativo del tumor C4-Hl se observó una marcación epitelial más intensa
en Ia capa de células en contacto con el estroma tumoral (Figura 3-20 C). Las imágenes tomadas por
microscopía confocal se realizaron sobre un corte de criostato del tumor CC4-HD (+) y revelaron una
intensa marcación citoplasmática en el estroma peritumoral (Figura 3-22 A-C). Sin embargo, aunque
con mucha menor intensidad, el parénquima tumoral también presentó marca citoplasmática. Esta
puede apreciarse más claramente en Ia figura 3-22 D donde una sobreexposición en Ia marca del
estroma permite observar la marcación epitelial.
RFGF-l
Se observó una marcación fundamentalmente citoplasmática en el epitelio tumoral CC4-HD (+)
(Figura 3-21 A) y en algunas zonas Ia marca pareció estar asociada a vesículas secretoras en Ia base
de la membrana apical en cortes del tumor CC4-HI (Figura 3-21 A: recuadro). EI estroma intratumoral
lOl
C4-2-HI
Figura a-zc Inmunohistoquímicade cortes embebidos en parafina del tumor de mama murino CC4-Hl revelados
con un anticuerpo policlonalque reconoce el bFGF (Santa Cnrz Biotech). Los tejidos se fijaron en formalina al 10%, se
montaron en tacos de parafina y se realizaron los cortes. Luego, se desparafinó e hidrató con alcoholes decrecientes, se
inhibló la peroxidasa endógena y luego se bloqueo con suero normal para incubar durante 18 hs con el anticuerpo
primario. Se Iavó e incubó con el anticuerpo secundario (anticonejo) y se reveló con el sistema avidna-biotina seguido
de daminobencidina. Aumento:200X
Figura 3-21: Inmunohistoquimicade cortes embebidos en parafina del tumor CC4»HDcon MPA(salvo a y c qJe
son de un tumor CC4-Hl)revelados con anticuerpos policlonales me reconocen el RFGF-1, RFGF-2, RFGF-3 y RFGF
4 (Santa Cruz Biotech). Los tejidos se fijaron en formaflinaal 10%, se montaron en tacos de parafina y se realizaron los
cortes. Luego, se desparafinó e hidrató con alcoholes decrecientes, se inhibió la peroxidasa endógena y se bloqueo
con suero normal para inclbar durante 18 hs con el anticuerpo primario. Se Iavó e incubó con el anticuerpo secundario
(anticonejo) y se reveló con el sistema avidna-biotina seguido de diaminobencidina. Aumento: 200K
Figura 3-22: Inmunofluorescencia de un corte de criostato de un tumor C4-HD revelado con un anticuerpopoliclonal que reconoce el bFGF (Santa Cruz Biotech). Los cortes se fijaron en formalina fria al 10% y se bloqueo consuero normal ai 2% para luego incubar durante 18-24 hs con el anticuerpo primario. Se Iavó e incubó con el anticuerposecundario (anticonejo) acoplado a FiTC, y ios núcleos se tiñeron con ioduro de propidio (5 pg/mi) y se observó conmicroscopía confocal. Aumentos: A: ZOOX;B: 400X; C: 600X; D: 600X.
presentó escasa o nula marcación de distribucióncitoplasmática. Por inmunofluorescencia también se
observó en el tumor C4-HD (+) una marcación fundamentalmente citoplasmática con claro predominio
en el epitelio tumoral y no así en el estroma tumoral (Figura 3-23 A).
RFGF-Z
La expresión en el tumor CC4-HD (+) del RFGF-2 fue predominantemente epitelial y
citoplasmática (Figura 3-21 B). Algunos núcleos del parénquima tumoral presentaron marcación
específica. La marcación fue puntifonne y granular en el citoplasma del parénquima tumoral y se
distribuyó fundamentalmente en las células del borde de invasión (en contacto con el estroma).
Prácticamente no se detectó marcación en el estroma intratumoral y los pocos campos que sí la
presentaron la misma fue citoplasmática y de menor intensidad que la del epitelio tumoral. Por
inmunotluorescencia del tumor C4-HD (+) observamos una fuerte marcación citoplasmática y nuclear
en el epitelio tumoral (Figura 3-23 B). La intensa marcación nuclear contrasta con los datos obtenidos
por diaminobencidina, que evidentemente no lograba exponer los antígenos presentes en el núcleo de
las células epiteliales.
RFGF-S
Se observó altamente expresado en el núcleo de las células epiteliales del tumor CC4-HD (+).
El parénquima tumoral presentó una marcación nuclear en un alto porcentaje de las células. Escasa y
esporádica marcación en los núcleos de las células del estroma tumoral (Figura 3-21 C). Por
inmunofluorescencia del tumor C4-HD (+) se observó una marcación no solo nuclear sino también
citoplasmática en las células epiteliales tumorales (Figura 3-23 C). La distribución de Ia marca en los
tumores se asemejó a la obtenida para la mama virgen y preñada.
RFGF-4
Se observó una tenue marcación citoplasmática en el epitelio tumoral del tumor CC4-HD (+).
Esta marcación se encontró preferentemente en el parénquima tumoral en contacto con el estroma. No
se observó marcación específica en el estroma tumoral (Figura 3-21 D). Por inmunotluorescencia del
tumor C4-HD (+) se observó una marcación citoplasmática tenue y nuclear con predominio en el
epitelio tumoral (Figura 3-23 D).
105
Figura 3-23: lnmunofluorescencia de un corte de criostato de un tumor C4-HD revelado con anticuerpospoliclonales para el RFGF-1 (A), RFGF-2 (B), RFGF-3 (C), RFGF-4 (D) (Santa Cruz Biotech) y control del segundo
anticuerpo (E). Los cortes se fijaron en formalina fria al 10% y se bloqueó con suero normal al 2% para luego incubardurante 18-24 hs con los anticuerpos primarios. Se lavó e incubó con el anticuerpo secundario (anticonejo) acoplado aFITC, los núcleos se tiñeron con ioduro de propidio (5 pg/ml) y se observó con microscopía confocal. Aumentos: A-E:400X4 Recuadros (b) Detalle de marcación a 600X; (c) Detalle de marcación a 1000X; (d) Detalle de marcación a600X.
Control del segundo anticuerpo
La figura 3-23 E muestra los núcleos teñidos con ioduro de propidio y la falta de marca al
incubar con el segundo anticuerpo solo. Esto demuestra que los resultados obtenidos no se deben a
inespeciticidad del segundo anticuerpo. La intensidad del rojo de los núcleos permite comparar más
claramente con el color de los núcleos donde la marcación es nuclear. AIIícuánto más intensa es la
marca, el color se vuelve más amarillento.
Estos experimentos revelaron una mayor marcación en el estroma que en el parénqulma
tumoral para el bFGF. Por el contrario, la marcación de los RFGF fue mayor en el parénquima
tumoral que en el estroma tumoral donde muchas veces fue imperceptible. La expresión de
RFGF-2 y RFGF-3fue más que el RFGF-1que se encuentró en menor cantidad y el RFGF-4 fue
prácticamente inexistente.
o Western bIot
Estudiar la expresión de bFGFen extractos de tejido tumoral.
Teniendo en cuenta que el anticuerpo reconoce las 4 isoformas del bFGF y para explorar Ia
posibilidad de que pudiera existir una expresión diferencial de las distintas isoformas en los distintos
tumores estudiados, ensayamos la expresión el bFGF por Westem blot.
Se realizaron corridas electroforéticas con geles desnaturalizantes de poliacrilamidaal 15% de
manera de detectar Ia expresión del bFGF con sus distintas isoformas. AI comparar extractos
tumorales de membrana del grupo C4 observamos una banda inmunoreactiva con un peso molecular
aproximado de 16 kDa correspondiente al bFGF tanto en los tumores PD como en los PI. Se observó
además un aumento en Ia intensidad de la misma en los tumores a los que se les retiró el MPA (PD (-))
una semana antes de extirpar el tumor con respecto a los que tenían MPA(PD (+)) en el momento de
preparar el extracto. Se utilizó el factor puro (Sigma Co.) como control adicional de la posición de la
banda inmunoreactiva. Estos resultados indican que el MPA es capaz de regular negativamente la
expresión de la isotorma de 16 kDa de bFGF. La isotorma de 25 kDa, descripta en la bibliografía,
también se revela con el anticuerpo utilizado. El tumor PI (C4-HI) mostró un aumento en la expresión
de la isotorma de 25 kDa y una disminución de la expresión de la isotorma de 16 kDa (Figura 3-24 A).
Esta expresión aumentada en el tumor Pl se observó en algunos de los casos estudiados aunque no
en todos (26). En los casos en los que no se obtuvo ese patrón de expresión se observó una banda
en ese peso molecular de intensidad similar a la observada para el tumor PD. En la figura 3-24 B se
observa la intensidad relativa de las bandas correspondientes al tumor PD (+) y al tumor PD (-) de
cinco experimentos diferentes. La media de las intensidades de estos experimentos reveló una
intensidad significativamente mayor (p<0.01) en los tumores PD (-) que en los PD (+).107
25->
16"
Intensidadrelativa
PD (+) PD (-)
Figura 3-24: (A) Expresión del bFGF en extractos de tumores PI o PD en presencia (+) o ausencia (—)de MPA
por Westem blot. Se sembraron 50 pg de proteinas totales por calle en un SDS-PAGE 15%. (B) Gráfico de barras
de ia Intensidad relativa de Ia ísoforma de 16 kDa en extractos del tumor PD en presencia o ausencia de MPA
(N=5). Se tomo como 1 la intensidad de Ia banda correspondiente al tumor PD en presencia de MPA. Control
positivo: factor de crecimiento fibroblástico básico (bFGF) (Sigma); PD: progestágeno-dependiente; Pl;
progestágeno-independiente; MPA:acetato de medroxiprogesterona.
Estudiar la expresión de bFGF en extractos celulares de células epiteliales y
fibroblostos estromales.
Según nuestra hipótesis de trabajo esperábamos encontrar una mayor expresión del bFGF en
el tumor PI comparado con su variante PD. Esto no parecía atribuible a la isotonna de 25 kDa, ya que
no ocurrió en el 100% de los tumores C4-HI estudiados ni en otros tumores oon un comportamiento PI
(datos no publicados). La expresión de esa isotonna pareciera no estar directamente relacionada con el
fenotipo PI. Por otra parte, los tumores están compuestos principalmente por células epiteliales y
tibroblastos estromales. La proporción de cada una de ellas en la composición del tejido neoplásico
depende del tumor. En consecuencia, decidimos separar estas poblaciones celulares de manera de
¡ndependizamos de la proporción de cada tipo celular en el tumor y analizar la expresión del factor.
Teniendo en cuenta que el bFGF es mitogénico también en tibroblastos estromales y poniendo a
prueba la hipótesis de que el estroma tumoral PI podía estar involucrado en la adquisición de un
lenotipo Pl, se evaluó su expresión separando ambas poblaciones celulares. Se realizaron cultivos
primarios separando los tibroblastos estromales de las células epiteliales y se analizó Ia expresión de la
proteína en presencia o ausencia de MPA. EI análisis del Western blot (figura 3-25) reveló una banda
inmunoreactiva de aproximadamente 16 kDa presente tanto en los tumores PD como en los PI de
células epiteliales y tibroblastos. La intensidad de la banda lue significativamente mayor en las oélulas
epiteliales de cultivos primarios de tumores PD crecidas en ausencia de MPA. Esta banda
inmunoreactiva se vió disminuida (Figura 3-25 B) en las células epiteliales de tumores creciendo en
presencia de MPA. Por otro parte, otro dato interesante surgió del análisis de los tibroblastos
estromales de tumores PD o PI. Los tibroblastos provenientes de tumores PI presentaron una proteina
de 16 kDa oon una intensidad relativa significativamente mayor (p<0.05) que Ia de tibroblastos PD
comparados en tres experimentos diferentes (Figura 3-25 C). Como control se utilizaron extractos de
una línea celular epitelial de mama normal (NMuMG). Además se detectaron otras bandas
correspondientes aproximadamente a: 20, 22 y 25 kDa, que se encuentran descriptas corno isoionnas
del bFGF en Ia bibliografía (99). No se encontró ningún patrón de expresión distintivo de esas
isotormas entre los distintos grupos estudiados.
109
I Epitelíales I IFibroblastos—I
NMuMGPD PI PD PI
MPA- + - - - 25—>W
tu «a» l fi,22-» w l20+ ‘3 ü z16+w '
16kDa—>
O
3°.Pq::
Nl
..
Intensrdadrelativa
_).
l
00.00.0000 OOOOOOOOOOO 32‘3'3'2°2°2;Z;2;2'E;32:20:
ooooooooooooqo.o
°Í?o
o.vvoooovvvv 00000000003 o0:.o,
¡o{oo%o
fioyooooooooo
‘o o o o0oo.
ooo
o.ña.oo
r.aro
FB PD FB PI
Figura 3-25: (A) Expresión del bFGF en extractos de células epiteliales o fibroblastos estromales provenientesde
cultivos primarios de tumores PD o PI por Western blot. Las células epiteliales de tumores PD se trataron, o no, con
MPA 10'3 M durante 96 hs. Se sembraron 50 pg de proteínas totales por calle en un SDS-PAGE 15%. (B) Gráfico de
barras de la Intensidad relativa de la isoforma de 16 kDa en extractos de fibroblastos estromales PD versus Pl (N=3).
Se tomo como 1 la intensidad de la banda correspondiente a los fibroblastos provenientes de un tumor PD. NMuMG:
células normales de glándula mamaria murina; PD: progestágeno-dependiente; PI; progestágeno-¡ndependiente; MPA:
acetato de medroxiprogesterona.
Objetivo 5: Investigar el rol de fibroblastos de un tumor PI sobre el crecimiento tumoral PD.
Efecto del estroma PI sobre la proliferación celular de células epiteliales PD.
Numerosos trabajos describen una mayor expresión del bFGF en el estroma que en el
parénquima tumoral (126;199) y, lo que nos llamó Ia atención en este caso, fue el aumento significativo‘ .I .I' A
de la expresión en los fibroblastos provenientes de tumores pm, con
respecto a su contrapartida progestágeno-dependiente. Los resultados obtenidos por Western blot
permitieron hipotetizar que el estroma cumpliría un rol fundamental en el fenotipo progestágeno
independiente y, por qué no, en Ia adquisición de Ia hon'nono-independencia. Para evaluar este
fenómeno se realizaron los cultivos primarios de ambos tumores: CC4-HD y C4-HI, separándose los
fibroblastos estromales de las células epiteliales. Se realizaron ensayos de oo-cultivopor incorporación
de 3H-timidinade ambas estirpes celulares provenientes de la variante PD y una Pl. En la figura 3-26
se obsen/an los resultados de dos experimentos individuales (de un total de 3 experimentos). Se
observó un efecto aditivo (figura 3-26) al oo-cultivar fibroblastos PD junto con células epiteliales PD.
Por otro lado, al oo-cultivar las estirpes celulares PI se obtuvo una respuesta sinérgica comparando
con cada grupo celular por separado (figura 3-26 B). Interesantemente, al agregar los libroblastos PI a
las células epiteliales PD también se obtuvo un efecto sinérgico de magnitud similar al obtenido con las
células epiteliales Pl. Este efecto fue significativamente mayor que el obtenido con los libroblastos y
células epiteliales provenientes de un tumor PD. Los libroblastos PD junto con las células epiteliales PI
aumentaron significativamente Ia proliferación celular aunque en menor proporción que su
contrapartida Pl (Figura 3-26 B). Este efecto sinérgico en presencia de los fibroblastos estromales se
inhibió en presencia del antiprogestágeno RU 486 a niveles similares a los de las células epiteliales
cultivadas solas (p<0.001). Por otra parte. las células epiteliales provenientes de un tumor Pl
aumentaron alrededor de 10 veces su proliferación celular (p<0.001) con el agregado exógeno de
bFGF (100 ng/ml) al medio de cultivo, resultando en una respuesta aún mayor que la obtenida con las
células epiteliales PD (observada en las figuras 3-8 y 3-9).
lll
- 2500células4000- - 5000células
a vs. b: p<0.01a vs. c: p<0.001
3000- b vs. c: p<0.001a vs. d: p<0.001
Incorporaciónde
3H-timidina
NOO‘P
0..EPI PD + + - - - - + + + +FBPD - - + + - - + - + FBPI - - - - + + - + - +
B.
3000- a vs. b: p<0.055: p<0.001
o í p<o.oo11: a p<0.001:5 5 zooo-Éo :u _E Éo a:a l-- :1:8” 1000E
0EPI PD + - - - + - + EPIPI-+---+-+FBPD--+-+--+FB Pl - - - + - + +
Figura 3-26: Efecto del co-cuitivode células epiteliales ¡unto con fibroblastos estromales provenientes de cultivos
primarios de un tumor PD (CC4-HD) o uno PI (C4-HI) sobre Ia incorporación de 3H-timidina.Se muestra el resultado de
dos experimentos independientes (A y B) de un total de tres. Cada tratamiento se realizó por octuplicado y con 1%
SFBch. EPI: células epiteiiaies; FB: fibroblastos estromales; PD: progestágeno dependiente; Pi: progestágeno
independiente; RU 486 o mifepristona: antiprogestágeno; bFGF: factor de crecimiento fibrobiásfico básico.
Crecimiento tumoral ¡n vivo de células epiteliales provenientes de un tumor PD
junto con fibroblastos estromales provenientes de un tumor PI.
Los resultados obtenidos in vitro nos indujeron a diseñar un experimento in vivo que
contemplara los mismos grupos experimentales realizados in vitro. Este experimento permitiría
discernir si la presencia de fibroblastos estromales provenientes de un tumor Pl son suficientes para
permitir el crecimiento de células epiteliales PD que normalmente no crecen en ausencia de MPA.
Para evaluar este fenómeno se realizaron los cultivos primarios de ambos tumores: CC4-HD y C4-HI,
separándose los fibroblastos estromales de las células epiteliales. Los fibroblastos se dejaron crecer
durante, aproximadamente, 7 días. Transcurrido este tiempo se realizó otro cultivo primario de ambos
tumores y se obtuvo la fracción enriquecida en células epiteliales. Luego, se analizó el crecimiento
tumoral en ratones hembras tras el inóculosubcutáneo de células epiteliales o fibroblastos estromales
provenientes del tumor PD o del Pl. Se analizaron los siguientes parámetros: Ia toma, la latencia y el
tamaño tumoral. Las células epiteliales PD aisladas no crecieron ya que necesitan MPA para crecer y
las células epiteliales Pl si fueron capaces de crecer aunque más lentamente que aquellas que se
inocularon junto con sus propios fibroblastos estromales. En el grupo de ratones inoculados con las
células epiteliales de un tumor PD con los fibroblastos estromales de un tumor Pl se observó un
crecimiento significativo (p<0.05) similar al obtenido por células epiteliales provenientes de un tumor PI
con sus propios fibroblastos. Los fibroblastos estromales PD no crecieron mientras que los PI si lo
hicieron. El hecho de que hayan crecido indica que la purificación y aislamiento de los fibroblastos no
fue suficiente como para erradicar totalmente las células epiteliales PI. La pequeña contaminación
epitelial permitió el crecimiento tumoral aunque no todos los animales inoculados crecieron (2/4) y su
latencia fue mayor que los demás grupos.
Latencia Tamaño tumoral (mm?)
(dias) Día 11 Día 16 Dia 25
at «xx
113
seria fundamental para el fenotipo Pl.
CAPÍTULO 2
Relación entre RE y RP
Objetivo 1: Estudiar Ia participacióndel RE en el crecimiento de un tumor PD.
Investigar el efecto del bloqueo del RE sobre la proliferación celular inducida
por MPAy factores séricos en cultivos primarios de un tumor PD.
Hasta el momento, habíamos estudiado el rol de los receptores de progesterona en el
crecimiento tumoral. Sin embargo, en cáncer de mama el rol protagónico Io han tenido siempre los
receptores estrogénicos y los RP se encuentran regulados por los RE. Luego de haber determinado
que el RP es un mediador clave del crecimiento tumoral nos preguntarnos si el alto número de RP de
estos tumores se debe a que los RE están permanentemente activados o si Ia expresión de RP es
constitutiva.
Con el objetivo de evaluar Ia participación del RE sobre la proliferación celular inducida por
MPA o factores séricos, se midió Ia proliferación celular por incorporación de 3H-timidina. Para ello se
inhibió Ia síntesis del RE con un oligonucleótido antisentido (asRE) o se bloqueó su función con un
antiestrógeno puro (ICI 182.780). Los resultados revelaron que el asFtE inhibió en forma significativa Ia
proliferación celular del tumor CC4-HD en concentraciones de 2.5 y 5 ug/ml (figura 3-27 A) al igual
que el ICI 182.780 que inhibió a partir de 10'9 M (p<0.001) (Figura 3-27 B). Por otra parte. cuando las
células epiteliales aumentaron su proliferacióncelular en respuesta a MPA 103 M observamos que el
asFlE inhibió Ia proliferación celular en forma significativa y dosis dependiente a partir de 0.6 ¿ig/ml
(p<0.01) (Figura 3-28 A). Además, el ICl 182.780 también inhibió en forma significativa y dosis
dependiente a partir de 1043M (p<0.01) Ia proliferación celular inducida por MPA (figura 3-28 B). Cabe
destacar Ia magnitud del efecto observado ya que concentraciones del antiestrógeno del mismo orden
que el progestágeno son capaces de revertir significativamente la estimulación de Ia proliferación
celular.
o Recuento celular
La figuras 3-28 C y D muestran que Ia disminución en la incorporación de 3H-timidina se vio
traducida en un menor número de células cuando se estimuló Ia proliferación celular con MPA 10“3M y
se trató con asRE (5 pg/ml) o ICI 182.780 10-7M.
llS
o o'u 1:c c:9 :9o oiv ma .2 a EE- E E- 'Eo E O E‘c’ =? 8 a._ I .- Id) n o n1:: 1:
.3 .3u 1:E E
0.0Control 1.25 2.5 5 Control -9 -8 -7 -6
asRE (ug/ml) ICI log (M)
Figura 3-27: Efecto del asRE (A)o ICI 182.780 (B) sobre la por incorporación de 3H-timidinaen células epiteliales de
cultivos primarios del tumor CC4-HD en presencia de factores séricos. Cada tratamiento se realizó por octuplicado y con
2.5% SFBch. asRE: secuencia antisentido para el RE tipo a; ICI 182.780: antiestrógeno puro; ***:p<0.001; **:p<0.01.
asRE ICI 182.780
A. B.
g 3 a a vs. b: p<0.01 g 5 a a vs. b: p<0.01:5 ,M a vs. c: p<0.001 ¡É 4 a vs. c: p<0,001
É E 2 É .3
.s 5; Emi?2 / 7%"’1 8 / % / c3 1 / / / 7
asREa Control -- 0.6 1.2 2.5 5 ¡Cl '09 (M) Contr0| -- -9 -8 -7 -6
(ug/ml) W MPA(10nM)
D.
30 ,Ï, 150a vs. b: p<0.05 a vs, b: p<0.001
NO
#decélulasx104Iml
a#decélulasx1o‘ImI
0Control -- asRE Control -- ICI182.180
MPA 1o nM MPA10nM
Figura 3-28: Efecto del asRE (A y C) o ICI 182.780 (B y D) sobre la proliferación celular en células epiteliales de
cultivos primarios del tumor CC4-HD en presencia de MPA. La proliferación celular se evaluó por incorporación de 3H
timidina (Ay B) o por recuento celular en cámara de Neubauer (C y D). Cada tratamiento se realizó por octuplicado y con
2.5% SFBch. asRE: secuencia antisentido para el RE tipo a; ICI 182.780: antiestrógeno puro; MPA: acetato de
medroxiprogesterona; ***:p<0.001.
o Especificidad
Los controles de especificidad (figura 3-29) realizados en iibroblastos estromales que no
expresan receptores hormonales, no revelaron ningún efecto significativotanto con el asRE como con
el ICI 182.780. El bFGF se utilizócomo control positivo para los fibroblastos ya que estos aumentan su
proliferación celular en su presencia. EI asFlE en experimentos similares utilizando Ia línea celular de
mama NMuMG no presentó ningún efecto significativo sobre Ia proliferación celular en las
concentraciones ensayadas (no se muestra).
o Eficiencia
A nivel funcional, observamos que el tratamiento con el asRE inhibió en un 59.6 i 9.4% y de
manera significativa (p<0.01) la unión específica al FiE (Figura 3-30), demostrando Ia eficiencia del
oligonucleótido utilizado.
Estos resultados indican la participación del REen la proliferación celular inducida por factores
séricos y MPA.Estudios en curso del laboratorio que no son parte de este trabajo de Tesis
están dirigidos a investigar si los RE son necesarios para Inducir el RP o si hace falta una
interacción entre ambos receptores.
FIBROBLASTOS
A B.' 1.51
q, 1.5 3"a c5 .9._ O0É S 1o g g 1'0'
8 É 0 a= '-‘ .s._ I a":8 0.5 u 0.53 .32 z
.°<> Control
Figura 3-29: Efecto del asRE (A)o ICI 182.780 (B) sobre Ia incorporación de 3H-timidinaen fibroblastos estromales
de cultivos primarios del tumor CC4-HD en presencia de factores séricos. Cada tratamiento se realizó por octuplicado y
con 2.5% SFBch. asRE: secuencia antisentido para el RE tipo a; ICI 182.780: antiestrógeno puro; ***:p<0.001.
Receptor de estrógenos
150- Control: 12.6 fmolesl105 célulasg
5.: 100- ‘ ‘
É8 **C _50cD
Control asRE(5 ¡»lg/ml)
Figura 3-30: Ensayo de unión al Iigandopara el RE por célula entera en presencia de asRE en cultivos primariosde
CC4-HD. Las células se íncubaron durante 24 hs en 2.5% SFBch con los tratamientos. Este es un experimento
representativo de tres. Cada tratamiento se realizó.por quintuplicado. asRE: secuencia antisentido para el receptor de
estrógeno tipo a; **:p<0. 01.
CAPÍTULO 3
SERMs
Los ensayos realizados hasta el momento revelaron un efecto inhibitorio de la proliferación
celular inducida por MPA al utilizar un antiestrógeno puro: ICl 182.780. Sin embargo existen
numerosos antiestrógenos en circulación con distintos mecanismos de acción y con gran importancia
clinica. Entre ellos encontramos el tamoxifeno y el raloxifeno. Estos últimos antiestrógenos se
clasifican como SERMs (Selective Estrogen Beceptor Modulator) para incluiraquellos compuestos que
se unen al FlEpero que pueden tener un efecto agonista o antagonista de acuerdo al tejido en el que
ejerzan su acción. Elegimos el tamoxifeno y el raloxifeno (ver introducción) para profundizar el estudio
del RE en nuestro modelo experimental y agregar datos que permitan aclarar los resultados
controvertidos obtenidos en la clínica.
El objetivo de esta parte de Ia Tesis es evaluar el efecto de dos tipos distintos de
antiestrógenos del tipo SERM y compararlos con el antiestrógeno puro ya utilizado en nuestro modelo
experimental.
Objetivo 1: Estudiar el efecto de distintos antiestrógenos utilizadosen Ia clínica en un tumor PD.
Efecto del E2y los antiestrógenos tamoxifeno, raloxifeno e ICI 182.780 sobre
la proliferación celular inducida por MPAy factores séricos.
En primer lugar ensayamos el efecto de los antiestrógenos sobre Ia incorporación de 3H
timidina en cultivos epiteliales de CC4-HD en ausencia de MPA o progesterona (Pg). Como
observamos anteriormente, el E2 tuvo un efecto inhibitorio a partir de 10-14M, y el ICI 182.780 inhibió
significativamente a partir de 10'9 M (p<0.001). Tanto el tamoxifeno como el raloxifeno inhibieron Ia
proliferación celular en forma significativa y dosis dependiente a partir de 1019M (figura 3-31). En
segundo lugar se ensayaron los mismos compuestos aunque en presencia de MPAo Pg. El E2 inhibió
Ia incorporación de 3H-timidina aún a bajas concentraciones (10'13 M) y el ICI 182.780 produjo un
electo similar aunque a 103M (Figura 3-32 A y B). EI tamoxifeno inhibió Ia proliferación celular (Figura
3-32 C) a partir de 10-9 M (10-7 M: 22.61:5.4% de inhibición) aunque en menor proporción (p<0.05)
que aquella inducida por el estradiol (10-7M: 64.77131 .3% de inhibición). Por el contrario, el raloxifeno
estimuló aún más la proliferación celular inducida por MPA a partir de 10-9 M (figura 3-32 D).
Experimentos realizados en las mismas condiciones en presencia de progesterona en lugar de MPA
presentaron resultados similares (no se muestran).
121
E2 lCl 182.780
0.5 0.5
A. B
lg 1.5 .3
5% 1.o E; 1.o55 255.: gn:3 .3É E
0.o 0.o / ' 7" '
Log (M) cm Log (M) cm —9 .3 .7 -6
Tamoxifeno RaloxifenoC. D.
.3 1.5 g 1.5
gg 1.o 1.0É 5 É 5¡”I 3.?'u o_5 u 0.5
e e
_ 0.o / x7, '/ / / _Log (M) Ctrl .9 43 .7 c Log (M)
Figura 3-31: Efecto del E2 (A), ICI 182.780 (B), tamoxifeno (C) y raloxifeno (D) sobre la incorporación de 3H-timidina
en células epiteliales de cultivos primarios del tumor CC4-HD en presencia de factores séricos. Cada tratamiento se
realizó por octuplícado y con 2.5% SFBch. Este es un experimento representativo de, por Io menos, tres experimentos.
E2: 17-B-estradiol; ICI 182.780: antiestrógeno puro; ctrt: control. ***:p<0.001; **:p<0.01.
E2 ICI 182,780
A. B.
g 10.0 g 5 aye
é 7 5 b=v<°-°°1 4 '" 232222823331E 2 - 9 2g: 3538 S 5.o É 5.E 3'; -- I 28M gnE5 2.5 .3 1E E
0.0 í} ,1,/ ví; L Mo .8 7 uLog(M)Ctrl- -13-11-10-9 .7 °9()MPA(10nM)
MPA(10nM)
Tamoxifeno Raloxifeno
C. D.
o . o 30É a vs' b' “MM É a vs. b: p<o.oo1
% :5E I...
g g g 20E O E
É z ¿é g8" 8" 1oÉ .3E E
0 _ / w,Log (M) Ctrl - -9 a .7 45 Log (M) Ctrl - .9 -8 -7
MPA(10nM) MPA(10nM)
Figura 3-32: Efecto del E2(A), ICI 182.780 (B), tamoxifeno (C) y raloxifeno (D) sobre Ia incorporación de 3H-timidina
en células epiteliales de cultivos priman’os del tumor CC4-HD en presencia de MPA. Cada tratamiento se realizó por
octuplicado y con 2.5% SFBch. Este es un experimento representativo de, por Io menos, tres. MPA: acetato de
medroxiprogesterona; ctr|.: control; E2: 17-Bestradiol; ***:p<0.001.
Se correlacionaron los resultados obtenidos por incorporación de aH-timidina mediante el recuento
celular en experimentos con células epiteliales tratadas con MPA a las que se les agregó E2 (103M),
ICI 182.780 (10-7 M), tamoxifeno (10-7 M) y raloxifeno (10*9 M) durante 7 días. Los resultados
confirmaron los obtenidos por incorporación de 3H-timidina. El E2 y el lCI 182.780 disminuyeron el
número de células mientras que el raloxifeno las aumentó (figura 3-33). EI efecto inhibitorio del
tamoxifeno se confirmó en otros experimentos: MPA 10“3M: 15.111.56 x 104 células; MPA (1019M) +
tamoxifeno (10-7 M): 7:t:1.45 x 104 células (p<0.05).
Efecto de los antiestrógenos sobre la inhibición de la proliferación celular
inducida por el E2.
Las células epiteliales de CC4-HD se trataron con E2 10'9 M y con concentraciones crecientes
de ICI 182.780, tamoxifeno y raloxifeno para evaluar la habilidad de estos compuestos de revertir el
efecto inhibitorio estrogénico. Los resultados indicaron que el tamoxifeno no tuvo ningún efecto
significativo a ninguna de las dosis ensayadas. Por otra parte, el ICI 182.780 (p<0.001) y el raloxifeno
revirtieron parcialmente la inhibición inducida por el E2 (p<0.01) a concentraciones de 10* M. A
mayores concentraciones inhibieron aún más la proliferación celular (Figura 3-34).
Efecto del E2y los antiestrógenos tamoxifeno, raloxifeno e ICI 182.780 sobre la
sintesis de RP.
El estradiol no solo regula Ia proliferación celular sino que también induce la síntesis de RP. En
consecuencia, evaluamos los efectos de estos tres compuestos sobre Ia inducción de RP. Tanto el E2
(10-9 M) como el tamoxifeno (10-7 M) aumentaron el número de FiP capaces de unirse a su ligando
(p<0.001); aunque el E2 Io hizo en mayor cantidad. El ICI 182.780 (10-7 M) inhibió significativamente el
número de RP (p<0.001) mientras que el raloxifeno (10'7 M) no tuvo un efecto significativo (Figura 3-35
A). Estos experimentos se repitieron utilizando E2 (10'12 M) y tamoxifeno (10-10M). EI E2 aumentó el
número de RP aún a esas concentraciones mientras que el tamoxifeno no tuvo ningún efecto (Figura
3-35 B).
124
150:é c
1‘ a a vs b: p<0.001 r8 avs c:p<0.01x 100wtu
É“8 50a:'U41:
0_\ x Q o o
o.60 QA Í(¡a «oo «¿o0° '39, o‘P o'P
6‘ e}\° «o Q
MPA(10nM)
Figura 3-33: Efecto del E2, ICI 182.780, tamoxifeno y raloxifenosobre la proliferacióncelular evaluada por recuento
celular tras 7 dias de tratamiento. Los cultivos primarios se repicaron en placas de 24 hoyos y se incubaron durante 7
días con los distintos tratamientos en presencia de 2.5% SFBch y cambiando la mitad del medio de cultivo dia por medio.
AIfinalizar se realizó el recuento celular en una cámara de Neubauer; E2: 17-B-estradiol.
Tamoxifeno
Indicedeincorporaciónde
3Htlmldlna
¡_O«a É0Ctrl - -9 -8 -7 -6
.x O
Pa:
Indicedeincorporaciónde
3Htlmldma
0.0 ‘ ‘Log (M) Ctrl - -9 -8 -7 -6
1
.1 O
.°a1
Indicedeincorporaciónde
3HtImIdIna
¡_O(QÉ0
Ctrl - -9 -8 -7 -61
Figura 3-34: Efecto del tamoxifeno (A), raloxifeno (B) e ICI 182.780 (C) sobre Ia incorporación de 3H-timidinaen
células epiteliales de cultivos primarios del tumor CC4-HD en presencia de E2 10-9M. Cada tratamiento se realizó por
octuplicado y con 2.5% SFBch. E2: 17-Bestradiol; ***:p<0.001.
3001
Uniónespecífica
(%delcontrol)
NoC.’
_\ o‘ï"
Uniónespecífica(cpm)
Control -9 -12 -7 -10
E2 Tamoxifeno
Figura 3-35: (A)Cuantificación del número de RP por Ia técnica de unión del Iigando a punto único de saturación en
cultivos primarios de células epiteliales de CC4-HD tratadas con E2 o distintos antiestrógenos. Este es un experimento
representativo de tres. (B) Cuantificación del número de RP por la técnica de unión del Iigando a punto único de
saturación en cultivos primarios de células epiteliates de CC4-HD tratadas con E2 o tamoxifeno a dos concentraciones
diferentes (N=1). Los cultivos se incubaron durante 3 días con los distintos tratamientos y se utilizó 2.5% SFBch. E2: 17
B-estradiol. *: p<0.05; **:p<0.01; ***:p<0.001.
Efecto del Tamoxifenoy el raloxifeno sobre el crecimiento tumoral.
Los experimentos realizados hasta el momento fueron todos sobre cultivos primarios de células
epiteliales. Para evaluar su comportamiento in vivo se inocularon ratones hembra de la cepa BALB/c
con el tumor y se evalúo el crecimiento tumoral en respuesta a diferentes tratamientos. Los ratones se
dividieron primero en dos grandes grupos: ambos fueron administrados oon MPA y a Ia mitad de ellos
se les extrajo el MPA una semana antes de empezar el tratamiento. A su vez a cada grupo se Io
¡noculó diariamente (sc) tamoxileno (5 mg/kg), raloxifeno (12.5 mg/kg) o solución fisiológica durante
aproximadamente 20 dias. En la figura 3-36 se observa que los tumores de ratones tratados con
tamoxileno fueron significativamente más chicos en tamaño y peso que los controles y que los tratados
con raloxifeno. Este resultado se observó en los animales tratados con MPA y en los animales a los
que el MPA se les había sido sustraído. EI análisis de las curvas de crecimiento por regresión lineal
también reveló una diferencia significativa en la tasa de crecimiento entre estos grupos (p<0.001). En
los animales tratados oon raloxifeno el aumento en el tamaño tumoral o del peso tumoral en los
animales sin MPA no fue estadísticamente significativo.Sin embargo, el análisis de las pendientes de
las curvas de crecimiento entre los animales control y los inoculados con raloxifeno reveló un aumento
significativo en Ia tasa de crecimiento de este último tratamiento (p<0.01). Un grupo de animales fue
tratado con E2 para confirmar Ia sensibilidad del tumor en el pasaje utilizado. La tabla 2 resume los
datos del análisis de las pendientes para los distintos tratamientos ¡n vivo.
Tabla 3-4. Análisis de las pendientes correspondientes al crecimiento in vivo del tumor CC4-HD tratados oon
tamoxileno. raloxifenoo E2por regresión lineal. p<0.001; ": p<0.01 con respecto al control.
Control Tamoxlfeno Raloxifeno E2
Con MPA 13.78 i 1.42 6.63 i 0.51m 13.43 i 1.08 ND
Sin MPA 9.58i- 0.4 2.78i 0.61 12.26i 0.86" -3.44i 0.92‘"
Para evaluar si Ia dosis efectiva de tamoxileno podía ser menor como está descripto en
determinadas citas bibliográficas, realizamos un experimento comparando la dosis utilizada hasta el
momento oon una 10 veces menor (0.4 mg/kg). La figura 3-37 muestra el crecimiento tumoral en
función de los días oon una disminución significativaen Ia tasa de crecimiento independientemente de
la dosis utilizada. La figura 3-38 muestra la foto de los animales tratados, o no, con MPA al finalizar el
tratamiento con los antiestrógenos.
128
A MPA (+) B Día 29: MPA (+)A A 5 a
“E 50° -I- Control +MPA 8 a vs. b. p<0.01g 400 + Tamoxufeno+MPA E 4E + Raloxifeno+MPA mL- V° 30° i 3É '6 E4523: .y ¿ZZ° 20° g 2 :szs
¡5 ‘5 s22: 2:22;
É 100 g 1 'ozo:'- n.
3 r . . . o 32:25:220 10 20 30 COHÍFOI Tamoxrfeno Ralox|feno
Tiempo (días) MPA
Día 42: MPA (-)c. MPA (-) D.a vs. b: p<0.01 c
A 7501 a vs. b: p<0.01 7,7 5 a b vs. c: p<o.oo1N
E c vs. d: p<0.001 gE + Control 2 4 vE 500_ + Tamoxufen c g _.o + Raloxifeno a E 3g + E2 O+1 _ E 2o i :3i: 250- H
g 8 1 4.;
3 o 4l 1'0 5'0 Control Tamoxifeno RaIOXIfeno
Tiempo (días)
Figura 3-36: Efecto del tamoxifeno y del raloxifeno sobre el crecimiento del tumor CC4-HD. Los tumores se
transplantaron en ratones hembras vírgenes de Ia cepa BALB/c con MPA. Cuando estaban de un tamaño de
aproximadamente 50 mm2se extirpó ei MPAde Ia mitad de los animales. Luego de una semana, se administró en forma
subcutanea y diaria tamoxifeno (5 mg/kg), raloxifeno (12.5 mg/kg) o solución fisiológica por aproximadamente 20 dias. AI
finalizar el ensayo los tumores se extirparon y pesaron. MPA: acetato de medroxiprogesterona; E2: 17-B-estradioi; **:
p<0.01; *: p<0t05.
500‘+ ControlNE -ú- Tam (0.1mg)É 400“+ Tam(0.04mg)E5 300E5‘5 200l:Em 100- l ,, *I- * *
c l I l I fio 1o 20 30 4o 50
Figura 3-37: Efecto del tamoxifeno sobre el crecimiento del tumor CC4-HD.Los tumores se transplantaron en ratones
hembras virgenes de la cepa BALB/csin MPA. Cuando alcanzaron un tamaño de aproximadamente 50 mm2 se extirpó el
MPA y, a Ia semana, se realizaron las inoculaciones subcutáneas y diarias de tamoxifeno (0.1 mg ó 0.04 mg/ratón) o
solución fisiológica durante aproximadamente 25 días. La flecha indica el día de comienzo de los tratamientos. 'z p<0.05.
1‘ JH." v:' “"¡‘E‘i'l'í'l'l‘l'
|., ‘u'HuuÍunleu‘lvnlllll1¡uqlglllllllúIX\I¡lH"
Con ol a oxífeno Raloxif o
Figura 3-39: Fotografía de la masa tumoral al finalizar el experimento en ratones tratados con MPA (A) o sin
tratar (B). De izquierda a derecha: control con/sin MPA, tamoxifeno con/sin MPA y raloxifeno con/sin MPA.
Finalmente, se realizaron ensayos de unión al Iigando por competencia para definir las
afinidades de los distintos compuestos al RE. Como resultado, el tamoxifeno demostró tener menor
afinidad por el RE que el raloxifeno. La afinidad de unión relativa definida como el KiSERM/ Ki DES fue
de 05110.32 (n=3) para el raloxifenoy de 41.92i10.87 (n=3) para el tamoxiteno (Figura 3-39).
Resumiendo, el antiestrogeno lCI 182.780 y los SERMs tamoxifeno y raloxifeno mostraron
efectos inhibitorios per se en el crecimiento in vitro al igual que el E2 pero en mayores
concentraciones, el raloxifeno indujo una estimulación de la proliferación en presencia de
progestágenos. El ICI182.780 y el raloxifeno revirtieron el efecto inhibitorio del E2en un rango
de concentraciones mientras que el tamoxifeno fue siempre inhibitorio. Estas observaciones
sugieren que el tamoxifeno tiene un efecto estrogénico moderado en carcinomas mamarios
murinos.
—I— DES100 —E— Tamoxifeno
‘g 80; ---G—-Raloxifeno'ED 60o\° 4o
20
C I I Í I I
-2 -1 0 1 2 3 4 5
log nM
Figura 3 - 39: Ensayo de competencia de unión al Iigando. Se incubaron alícuotas de extractos celulares de CC4-HD
con 4 nM de (3H)-E2durante 3 horas solo o en presencia de 0.01 a 20000 nM de DES, tamoxifeno o raloxifeno. Se utilizó
100 X de dihidrotestosterona para inhibir Ia unión no especifica. DES: dietilestilestrol.
DISCUSIÓN
Receptores de progesterona: proteinas centrales en el crecimiento tumoral dependiente e
independiente de progestágenos:
En el primer capítulo de este trabajo de Tesis se demostró que los RP cumplen un rol
fundamental en el crecimiento de carcinomas mamarios experimentales. Confinnamos Ia participación
de ambas isofonnas del RP en Ia proliferación celular inducida por MPA, por factores séricos y por el
factor de crecimiento fibroblástico básico en el crecimiento PD. Más aún, demostramos que estos RP
siguen cumpliendo el mismo papel en tumores que ya no necesitan de la administración exógena del
progestágeno para crecer.
Con el objetivo de investigar el efecto del bloqueo del RP sobre la proliferación celular se
usaron dos abordajes, el uso de antagonistas farmacológicos y de oligonucléotidos antisentido. En
trabajos previos del laboratorio ya se había establecido que el FiU486 inhibía la incorporación de 3H
timidina de cultivos primarios PD (188) y luego en mi trabajo de Licenciatura se demostró que otro
antagonista con distinto mecanismo de acción, el ZK 299, ejercía un efecto similar pero a
concentraciones más altas: el RU 486 ejerció efectos inhibitorios ya a partir de 10'11 M mientras que
con el ZK 299 se obtuvieron efectos similares en concentraciones de 10-9 M. Estos resultados son
coincidentes con la mayor afinidad del RU 486 con respecto al ZK 299 en su unión al RP (200). Es de
notar que los efectos inhibitoriosen ambos casos se obtuvieron en concentraciones muy bajas de
antagonistas. En general se usan concentraciones de antagonistas 100 veces superiores al Kd de los
receptores hormonales. Estos antiprogestágenos, sobre todo el RU 486, tienen también actividades anti
glucocorticoide (201) y anti androgénicas (202), sin embargo estas actividades se han demostrado en
concentraciones mayores a 10-100 nM (202203). Los efectos obtenidos en este trabajo a tan bajas
concentraciones de antiprogestágenos sugeririan fuertemente que su acción estaría mediada a través
del RP.
Para confirmar estos resultados, utilizamos una estrategia antisentido que permite bloquear Ia
síntesis del RP. La técnica antisentido se ha utilizado en los últimos 10 años para inhibireficientemente
Ia expresión de determinadas proteínas. Debido a que hay por lo menos dos isofonnas de FiP, la A y Ia
B, usamos en principio un oligonucleótido de 20 bases diseñado por el grupo de O'Malley (186)
dirigido a bloquear el codón de iniciación de Ia isoforma A pero que teóricamente debería inhibir
también la istoforma B ya que el sitio AUG de la isoforma A está a menos de 500 nucleótidos río abajo
del sitio de inicio de la isoforma B (11). Este asRPa ha sido eficientemente usado en trabajos
relacionados con comportamiento sexual en ratas (186204) aunque no había sido utilizado en cáncer
de mama. Por otra parte diseñamos un asRP dirigidoa bloquear específicamente la isoforma B. ya que
no hay reportes al respecto. El oligonucleótido (ODN) diseñado no posee impedimentos para su
correcto apareamiento. El ODN, diseñado por el grupo de O'Malley tiene una secuencia de 4G
seguidas, Io cual no es conveniente debido a la formación de estructuras secundarias que impiden el
l35
correcto apareamiento de las bases, pero aún así demostró ser efectivo. Se verificó que ambos
oligómeros no presentaran secuencias con homología mayor al 70% con respecto a otros genes
conocidos.
En los experimentos de este trabajo se obtuvieron inhibiciones significativas utilizando bajas
concentraciones de oligonucleótidos antisentido para el RP (menores de 5 pg/ml aprox. 1 pM) mientras
que otros trabajos informan sobre efectos similares utilizandootros oligómeros a concentraciones de 20
pg/ml o más (205-208). Concentraciones mayores a las mostradas en este trabajo resultaban en
efectos inhibitorios no específicos. La especificidad de los efectos obtenidos se corroboró
exhaustivamente usando oligonucleótidos scRP y utilizando células que no expresan RP, como por
ejemplo la línea celular de mama normal de ratón NMuMG (209) o fibroblastos estromales en las
mismas condiciones experimentales. Es importante resaltar que es imprescindible realizar la mayor
cantidad de controles posibles ya que es necesario discernir entre los efectos inhibitoriosespecíficos y
los no especificos (169). En un principiohemos usado como control las secuencias sentido, pero luego
éstas se dejaron de usar ya que se reportó que podían intercalarse en el ADN y de alguna manera
también afectar la transcripción del gen (165). La secuencia sthP fue elegida de modo que no tuviera
una homología mayor al 70% con ningún gen luego de una búsqueda en el Blast.
La capacidad de los oligonucleótidos de inhibir las respectivas isoformas se evaluó en los
ensayos in vitro por Western blot y por técnicas de unión al Iigando para evaluar la disminución en la
expresión de los RP y su capacidad de unirse al Iigando. respectivamente. Los resultados de unión al
Iigando revelaron una disminución más pronunciada en las células tratadas con el asRPa con respecto
a las tratadas con el asFle. Esto es lógico ya que el ODN dirigidoal sitio de iniciación de la traducción
de la isofonna A del RP inhibe la síntesis de ambas isoformas mientras que el asRPb sólo inhibiría la
isofonna B, y mediante esta técnica se cuantifican ambas isoformas sin discernir sobre la cantidad de
cada una de ellas. La técnica de Western blot también reveló una disminución en ambas isoformas con
el tratamiento con el asFtPa aunque la disminución en la isofonna A fue menor que la esperada. El
tratamiento con el asRPb también reveló una disminución en la expresión de ambas isoformas. En
coincidencia con otros autores (210), la inhibiciónen la expresión de la proteína no es total, y quizás
ese sea el motivo por el que no se observa un efecto de mayores proporciones en la incorporación de
3H-timidina.Los efectos en la proliferación celular obtenidos con el tratamiento con el asRPa y asFle
revelaron en ambos casos una mayor inhibicióncuando el tratamiento se realizó en ausencia de MPA.
Si bien el MPA tiene efectos glucooorticoides (211) y androgénicos (212) además del clásico
progestacional, que podrían contribuiral aumento en la proliferacióncelular y serían independientes de
Ia disminución en los niveles de RP, pensamos que el MPA ejerce su efecto proliferativo a través de
RP, ya que la dexametasona sólo induce proliferacióncelular a altas concentraciones y, por otra parte,
la tlutamida, un antiandrógeno, no moduló la proliferación celular inducida por MPA (188). Postulamos
136
que el efecto del asRP es menos notorio en las células tratadas con MPAporque, como el bloqueo de
Ia proteína no es total, el MPAtodavía puede ejercer efectos proliferativos, aunque menores, a través
de este número reducido de RP. En ausencia de progestágenos, la eficiencia de los mecanismos no
convencionales a los cuales nos referiremos más adelante sería menor.
En todos estos estudios se evaluó incorporación de aH-timidinaa las 48 hs de tratamiento
como parámetro de proliferación celular, y ocasionalmente se hicieron recuentos celulares a tiempos
posteriores para confirmar los resultados obtenidos por timidina. En todos los casos hubo una
correlación entre ambas técnicas. Al tratarse de cultivos primarios existe una heterogeneidad de cpm
en los grupos controles de los distintos experimentos. Para unificarcriterios en los gráficos se señala la
incorporación de 3H-timidina corno índice de proliferación independizándonos del número de cpm
obtenido en cada experimento. Cabe destacar que en los experimentos de proliferación en los cuales
no hubo estimulación por hormonas o factores de crecimiento, el número de cpm basales fueron muy
bajos ya que los experimentos se realizaron en presencia de bajas concentraciones de suero fetal
adsorbidos con carbón para evitar la presencia de esteroides.
Curiosamente, en los experimentos que se hicieron cultivando tumores de crecimiento PI, las
cpm basales también fueron bajas. Se podría pensar que se trata de tumores que no necesitan de la
hormona para crecer y que sus cpm basales serían equivalentes a las de un tumor PD en presencia de
MPA,sin embargo no fue así.
Se demostró así que los RP jugaban un rol clave en la proliferación de cultivos primarios de
células de un tumor progestágeno-dependiente y de tres tumores distintos progestágeno
indepedientes. En estudios previos se habia estudiado en el laboratorio los efectos de varios factores
de crecimiento sobre el crecimiento de células epiteliales PD y de fibroblastos estromales. Entre ellos el
EGF, IGF I y Il, TGF 61-3, HRG, FGF ácido y básico. De todos ellos el único que había estimulado la
proliferación en forma comparable a los progestágenos eran los FGFs (196). Curiosamente, estos
factores estimulan la proliferacióntanto de las células estromales como las de la contraparte epitelial, el
EGF en cambio sólo estimuló a los fibroblastos (197;213), mientras que los TGFBs eran estimulaton‘os
para fibroblastos e inhibitoriospara epiteliales (197). Los lGFs estimularon en pequeño grado sólo a los
fibroblastos (197;214). La HRG utilizada hasta ese momento no aumentaba la proliferación celular o era
inhibitoria.Estas propiedades fueron utilizadas como controles para determinar la pureza de los cultivos
tanto de fibroblastos como de células epiteliales. Es decir, cuando se evaluó el efecto proliferativo de
FGFs en células epiteliales se usó EGF para demostrar que los efectos observados no se debían a
contaminantes de fibroblastos.
Se usó entonces al bFGF como factor paradigmático para demostrar que el bloqueo de RP
impide el crecimiento celular inducido por factores de crecimiento que activan Ia vía de las MAPK,
sugiriendo así un “cross talk" entre ambas vías de señalización que hasta el momento no había sido
l37
demostrado para el RP (196). Posteriormente, otros trabajos (84) confirmaron nuestra hipótesis
usando heregulina (HRG) en lugar de bFGF en las mismas células tumorales, y demostrando que la
HRG es capaz de fosforilar y activar al RP murino in vitro.
En los últimos años se han descripto interacciones entre vías convencionales de estimulación
de la proliferacióny la activación de vías de receptores hormonales. En cuanto al FlP, en 1993 Edwards
et al (50) demostraron por primera vez un "cross talk" entre la vía del RP y la del AMPc.
Posteriormente, otros trabajos demostraron diversas interacciones entre distintas vías de proliferacióny
RP. En 1994 Turgeon et al (215) describieron que en células humanas de hipófisis tanto el GnFlH por
activación de pKa como el 8-bromo-AMPc activaban la vía del FiP aún en ausencia de progesterona y
los efectos se inhibían por antagonistas de progesterona. A los dos años, el grupo de O'Malley
describió una modulación de la activación del FlP por el neurotransmisor dopamina en cerebro de ratas
(216). En 1998 Clemens et al (217) describió una conversación cruzada de la vía del AMPc con la vía
del RP en células de granulosa de ovario. En general, para el RP se ha propuesto que los
progestágenos aumentan la sensibilidad a otros factores de crecimiento (218).
Todos estos experimentos indicaban que el FiP se podria activar en ausencia del Iigando
natural. Con el objetivo de demostrar la activación del FlP en presencia de bFGF se realizaron los
ensayos de MobilityGel Shift. Como control positivo utilizamos extractos celulares de Ia línea T47D, ya
que había sido ampliamente estudiada por el grupo de Edwards (201) en ensayos similares y se
conocía su activación en respuesta a progestágenos y a AMPc.Es de notar que estas células expresan
ambas ¡soformas en forma equimolar (51), sin embargo en los ensayos de MobilityGel Shr'flla banda
correspondiente al dímero AA es mucho más prominente que la correspondiente a los dímeros AB y
BB. En estas células en los ensayos de fosforilación la isofonna que se fosforila en Ser 294 luego de la
activación con MPA es la B que curiosamente participa menos en la unión al ADN. En nuestros
experimentos con los extractos celulares de CC4-HD, los dímeros AA son los que más se activan en
respuesta a bFGF. En nuestro modelo, esto coincidiría con la fosforilación preferencial de Ser 294 de Ia
isofonna A por FGF y por MPA (resultados no incluídos). Los resultados presentados por Labn'ola et al
(84) no coinciden exactamente por Io obtenido por nosotros. En su trabajo se observa una activación
aproximadamente equimolar de todos los dímeros y luego una mayor fosoforilación de la isoforma B del
RP. No encontrarnos explicación para estas diferencias aunque, en nuestro caso Ia mayor activación
del dímero AAcoincide con una mayor expresión de la isolorma A con respecto a la B en los ensayos
de Western blot, y con la fosforilaciónde esta isolonna en serina 294. Quizás la diferencia se encuentre
en la incubación de las células previa a la preparación del extracto, que nosotros realizamos en medio
libre de suero a diferencia de ellos, o que el tumor utilizado ha ido cambiando en el tiempo transcurrido
y ya no estamos frente al mismo tumor en los parámetros estudiados. Otra diferencia se observa en
cuánto a la activación del RP en el extracto control sin tratar con MPA. Nosotros observamos una
138
activación basal aún en los extractos sin tratar que coincide con una fosforilación basal en Ser 294 en
la isolorma A. Por el contrario, en el trabajo de Labn'o/a et al no se observa activación basal del RP
aunque sí tienen fosoforilación basal de Ser 294. Si bien el tiempo de incubación con el progestágeno
es de 10 minutos en ese trabajo y de dos horas en el nuestro, esta no sería Ia causa de las diferencias
ya que la fosforilación en el extracto control ya es diferente. El ensayo de MobilityGel Shift se realizó
en primer lugar comparando calles en las que se sembró igual número de receptores hormonales. Esto
no nos convencía ya que la variabilidad de la técnica de unión al Iigando usando volúmenes tan
pequeños (10 ul) resultaba muy grande y la intensidad de Ia banda correspondiente al dímero AAen el
extracto tratado con bFGF era varias veces mayor que el obtenido en el extracto tratado con MPA. Esta
técnica permite cuantificar receptores usando volúmenes correspondientes a 100 ul de muestra. En
consecuencia, realizamos el ensayo sembrando igual cantidad de proteína como se realiza
habitualmente para otras proteínas que no son receptores como p53 (219) y también se ha utilizado
para el RP (220), comparándose siempre células provenientes de un mismo cultivo. La crítica que
puede tener esta metodología es que los RP se "downregulan"en respuesta al MPAcon el correr del
tiempo y ya a las dos horas (tiempo de tratamiento) comienza a verse este efecto en las T47D (85) y en
las C4-HD (84). Igualmente, de ocurrir esto últimoestaríamos subevaluando el resultado obtenido. Por
Io tanto, si se observara un efecto indicaría que es así o de mayores proporciones. Los resultados
indicaron un aumento principalmente en la activación del dímero AA y, para el bFGF, el aumento de
una magnitud similar a la obtenida para el MPA. Por otra parte, se observó una expresión elevada de
los tres dímeros activados para el extracto tumoral de C4-HI. No es posible comparar en este caso la
magnitud de la activación con los resultados obtenidos en el tumor C4-HD ya que se trata de un cultivo
diferente y puede haber mayor expresión de RP en este tumor que en el C4-HD (184). Lo importante en
este caso fue demostrar que en un tumor progestágeno independiente los RP no solo median la
proliferación celular sino que además en condiciones basales están activados, y que el patrón de
activación de los dímeros es similar al tumor PD.
Todos estos resultados ¡n vitro adquirieron una dimensión mayor al ser respaldados por
experimentos in vivo.Ya se había demostrado anteriormente que los antiprogestágenos y estrógenos
eran capaces de inducir la regresión completa de tumores progestágeno-independientes (221-223).
Cabe destacar que los efectos ¡n vivoson muchos más pronunciados que los efectos obtenidos in vitro,
sugiriendo la participación de mecanismos sistémicos o una interacción con el estroma tumoral que
permitiría una regresión drástica del crecimiento tumoral. Los mecanismos asociados a la regresión
tumoral son parte de la Tesis doctoral de Silvia Vanzulli.Se demostró que tanto la citostasis como un
aumento de apoptosis acompañado por una reacción estromal más tardía serían fenómenos
relacionados a la regresión tumoral. En otros modelos experimentales de cáncer de mama también se
139
han documentado efectos inhibitoriosde antiprogestágenos (224) y de estrógenos sobre la proliferación
tanto in vivo (225) como in vitro (226).
Se decidió entonces evaluar el efecto del tratamiento antisentido ¡n vivo. Los fosforotioatos
desnudos se han utilizado con frecuencia en estudios in vivo para demostrar el rol de distintas
proteínas como bcI-2 (227) mdm2 (228) y ch (210). Aunque se obtuvieron efectos significativos, las
diferencias entre el grupo control y los tratados son pequeñas, y es por ello que se están desarrollando
nuevas tecnologías para mejorar el tratamiento con terapia antisentido.
En nuestros experimentos hemos ensayado distintas dosis para administrarlos, una única
dosis, dos o tres dosis diarias, siempre por vía intraperitoneal (228), ya que no se puede inocular
repetidas veces en forma endovenosa. El grupo control usando scFlP fue incluido en el último
experimento luego de evaluar que las condiciones experimentales eran favorables para estudiar el
efecto del asFlP. El efecto transiente del asFtP inhibiendo el crecimiento tumoral fue acompañado por
cambios endocrinológicos que se hicieron evidentes por eI análisis de los extendidos vaginales. EI
estado contínuo de estro-metaestro en los animales tratados comenzó a cambiar con el incremento en
el crecimiento tumoral, sugiriendo una respuesta del huésped que contrarresta el efecto del asRPa.
Distintos autores han reportado un estado de estro contínuo en animales tratados con
antiprogestágenos (229). En nuestro caso, el tratamiento con FlU 486 se asoció a un estado de
metaestro, mientras que el tratamiento con ZK299 Iohizo a un estro altemándose ocasionalmente con
un metaestro. El bloqueo del RP a nivel hipotalámico puede inducir un efecto inhibitorio que lleva al
arresto del ciclo en estro. Los bajos niveles de estrógenos no oontrarrestados por progesterona podrían
inducir este estado de estro contínuo. En el último experimento decidimos evaluar los resultados a
tiempos cortos para obtener material para estudios histológicos antes que los tumores comenzaran a
crecer nuevamente. Con el material obtenido al finalizar el ensayo se realizaron estudios
inmunohistoquímicos evaluando proliferación celular y apotosis en todos los grupos. La apoptosis se
observó como un puntillado fluorescente (Túnel) sólo en uno de los tumores del grupo tratados oon el
asFlPa, que es el tumor que mostró signos histológicos de regresión tumoral, además de una
disminución del tamaño tumoral. En los tumores que no cambiaron de tamaño luego de iniciado el
tratamiento, es decir que quedaron estancos, no hubo un aumento de apoptosis pero sí una
disminución de Ia incorporación de bromodeoxiuridina. Estos resultados son coincidentes oon una
disminución en la expresión de RP y con un bloqueo incompleto de Ia expresión de Ia proteína, tal
como se observa por técnicas de inmunohistoquímica y Western Blot. EI hecho de que no
observáramos marcación de Tunel en los demás grupos no significaque en los tumores no exista nada
de apoptosis, sino que el ensayo se hizo en condiciones límite de manera de poder detectar las
diferencias entre los grupos. En otras condiciones observaríamos marca en los otros grupos aunque
serían más difícilesde evaluar las diferencias oon el grupo tratado con asFlPa.
140
FGFy sus receptores en tejido mamario normal y neoplásica
Numerosos trabajos han estudiado Ia expresión de bFGF en tejido mamario humano benigno y
neoplásico. En general, estos señalan una disminución en la expresión de este factor con la
transformación maligna (230). Sin embargo, algunos autores encontraron un aumento de la expresión
del bFGF en mujeres con cáncer de mama (116-118). En particular, un trabajo reciente de Yiet al (231)
en el que comparan la expresión de bFGF y VEGF en mujeres jóvenes y postmenopáusicas con
tumores mamarios observaron una correlación directa entre el aumento de expresión de este factor con
la agresividad tumoral en las mujeres jóvenes. Nuestros resultados muestran que tanto los tumores PD
como los PI expresan bFGF principalmente en el estroma tumoral y, en menor proporción en el epitelio
tumoral. La expresión de bFGF en Ia glándula mamaria murina virgen, preñada y lactante ya ha sido
estudiada por otros autores (123) aunque es Ia primera vez que se muestra la expresión comparativa
por inmunohistoquímica. Los resultados obtenidos coinciden aproximadamente con los presentados por
radioinmunoensayo (123). Además, la localización en las células aparentemente mioepiteliales y en el
estroma subyacente coincide con los resultados obtenidos en glándula mamaria humana (230) y con la
expresión de ARNm en ratón (232). Los estudios in vitro usando líneas celulares de mama son aún
más conflictivos en cuanto al efecto del bFGF sobre su crecimiento. Existen evidencias que Io señalan
como proliferativo (120;121) y otras como inhibitorio del crecimiento de acuerdo a las condiciones
(122). Esto se debe probablemente a que el bFGF es multifuncional,ya que tiene distintas funciones
que varían de un tipo celular a otro y de determinada condición de crecimiento a otra. EI trabajo de
Fenig et al (124) describe Ia inhibición del crecimiento en células MCF-7 aún cuando observan
paralelamente una activación de las MAPK (EFlK 1 y EFlK 2) que generalmente se considera que
señalizan efectos estimulatorios del crecimiento. Souttou et al (125) observaron una acción autocrina
del bFGF en el crecimiento de líneas celulares de cáncer de mama humanas, sugiriendo que el bFGF
es importante en los eventos tempranos que llevan a la transformación neoplásica de células epiteliales
mamarias humanas.
Si bien el sistema FGF- FiFGF dio resultados muy interesantes ya que es un sistema muy
regulado con las variaciones hormonales en glándula mamaria normal, no observamos diferencias
importantes comparando la expresión en los tumores hormono-dependientes o independientes. En
consecuencia, decidimos evaluar por Western blot la expresión de bFGF en los distintos tumores y en
los hormono-dependientes tratados o no con MPA. Se observó menor expresión de bFGF en los
tumores honnono-dependientes tratados con MPA (banda de 16kDa). Si bien no era un resultado
esperado, ya que el bFGF es mitogénico en nuestro sistema, podría ser que el tumor que crece con
MPAno necesita bFGF para crecer. En un principiopensamos que podría ser debido a un aumento de
proporción de estroma en tumores en ausencia de MPA,sin embargo en cultivos de células epiteliales
l4l
también se vio el mismo efecto. El hecho de que por inmnunohistoquímica no se haya visto regulación
puede deberse a que por esta técnica no podemos diferenciar las distintas isoformas, de manera que la
expresión del conjunto es similar en los distintos tumores estudiados. Por otra parte, estudiamos
extractos de membrana y citosólicos y la regulación sólo se pone de manifiesto cuando se usan las
fracciones de membrana. El MPA estaria regulando la expresión de Ia isofonna de 16 kDa que es Ia
que no posee señal de señalización nuclear y que se la asocia principalmente con la estimulación de la
migración celular, síntesis de integrinas y downregulación de la síntesis del receptor (88). Este aumento
en ausencia de MPApodria estar más relacionado con un remodelamiento del tejido tumoral que con la
proliferación. Este resultado también nos llevó a pensar que era posible que el aporte exógeno de
bFGF tuviera un efecto distinto que Ia síntesis endógena del factor, y a postular que el bFGF
proveniente del estroma podria jugar un rol en el crecimiento de estos tumores. Un resultado curioso
fue que el tumor C4-Hl reveló en determinadas ocasiones una banda de 25 kDa de gran intensidad
pero que no se observó en todos los extractos del mismo tumor utilizados ni en otros tumores PI. Esta
banda está descripta en la bibliografíay coincidiria con una isolonna de bFGF de localización nuclear.
Decidimos no encarar un estudio más exhaustivo de esta banda ya que no se trataría de una banda
prototípica de los tumores PI y sería una particularidad más de este tumor. Las bandas obtenidas por
Western blot coinciden aproximadamente con los pesos moleculares de las isoformas reportadas para
bFGF en cerebro humano (99). Por otra parte, Ia mayor expresión en el estroma que en el epitelio
tumoral también ha sido descripta en otros sistemas tales como adenocarcinomas de próstata
(126;127) y carcinomas de mama humanos (199). Si bien los factores de crecimiento tendrían una
localización citoplasmática y de membrana, se han descripto isoformas de localización nuclear (233) de
aFGF y bFGF y nosotros Io detectamos en el núcleo de células Iuminales de Ia glándula mamaria
virgen. Bug/er et al (101) informó que cuando el bFGF se sintetiza en la célula sólo las isoformas de
alto peso molecular permanecen en el núcleo. De todas maneras, la isoforrna de 16 kDa podría
ingresar al núcleo en Ia fase G1 del ciclo celular Iocalizándose en el nucleolo (234). Todos estos
resultados nos llevaron a estudiar la expresión de bFGF en fibroblastos estromales de tumores PD y PI
y encontramos un claro aumento en la expresión del bFGF en los fibroblastos PI. Este aumento no
pudo deberse a contaminación con células epiteliales del mismo tumor ya que Ia expresión en las
células epiteliales es mucho menor. Esta intensidad de Ia banda en el tumor PI no se observó en el
extracto tumoral posiblemente porque los fibroblastos estromales se encuentran en menor proporción
en el tumor. Otra alternativa que no se puede descartar es que células contaminantes PI, pero no PD,
sean capaces de inducir el aumento de expresión de bFGF en los fibroblastos. Esto implica que no
habría diferencias intrínsecas entre los fibroblastos PD y Pl aunque sí en la capacidad de activación.
Las bandas observadas en los Western blofs correspondientes a las isoformas de bFGF han sido
descriptas por distintos autores (235).
142
En cuánto a los RFGFs es la primera vez que se describe la expresión en conjunto de los
RFGFs en el desarrollo de la glándula mamaria normal murina. En cáncer de mama humano hay
trabajos que describen la expresión de algunas isoforrnas (128;129) o todas (130) aunque no en tejido
sino en líneas celulares. Al igual que nosotros encuentran una marcación positiva para todos los
receptores y parecen tener una mayor expresión de RFGF-4 y RFGF-2 en las células malignas que en
las normales. Nuestros resultados revelaron una localización nuclear para el RFGF-3 observada por
diaminobencidina y por inmunofluorescencia. En la literatura se describió una variante de splicing del
RFGF-3 que se localiza en el núcleo tanto en líneas malignas como normales (130). En general, los
resultados obtenidos por ambas técnicas de marcación coincidieronaunque en el caso del RFGF-3 se
reveló por inmunofluoresoencia una marcación citoplasmática ausente al revelar con diaminobencidina.
Ambas técnicas difieren levemente en el procedimiento. En una partimos de cortes de criostato y en
otra los cortes provenían de tacos embebidos en parafina. Estas diferencias pueden haber afectado la
exposición del antígeno que fue revelado en un caso y no en el otro. Por otra parte, la técnica de
inmunofluorescencia es más sensible que la inmunohistoquímica. Los anticuerpos utilizados en este
estudio han sido ampliamente utilizados por otros grupos de investigación y también en
inmunohistoquímica (236).
El RFGF-t se localizó principalmente en células epiteliales de la mama normal y en los tumores
y esto ha sido reportado en Ia bibliografía (237). Los demás receptores, el FlFGF-2 y 4 se localizaron
fundamentalmente en el epitelio y no en el estroma tumoral. La marcación fue citoplasmática en los tres
casos y además nuclear para el RFGF-2 y RFGF-4. EI trabajo de Johnston et al (130) que describe la
expresión en líneas celulares humanas encuentran una marcación citoplasmática para el RFGF-2 y
RFGF-4.
Resulta quizás extraño encontrar receptores de membrana con localización nuclear. Muchas
veces se asocia Ia acumulación nuclear de los receptores a una activación dependiente de Iigando
(238). Esto ocurre por intemalización de vesículas que contienen los receptores activados y su traslado
a la membrana nuclear. Como el bFGF se encuentra en grandes cantidades en el estroma que rodea
las células epiteliales canoerosas y también rodeando los conductos mamarios normales, es posible
que el bFGF liberado interactúe con los FiFGF-3 en el epitelio y que se produzca la activación e
intemalización
Los RFGFs poseen varias variantes de splicingcada uno y cada isofonna posee características
de unión específicas. Estudios adicionales que permitan discernir qué variantes están presentes en
nuestro sistema permitirán estudiar si existe alguna diferencia entre los distintos tumores estudiados y
quizás establecer patrones de expresión.
En cuanto a regulación hormonal de miembros de la familia FGF, estudios realizados por
Pedchenko (239) con FGF-7 revelaron que éste en combinación con progesterona y prolactina tenían
143
un efecto sinérgioo sobre la proliferación de células del epitelio mamario normal de ratón. Además
observaron que la progesterona era capaz de aumentar los niveles del ARNm de los receptores para
FGF-7 (se trata de una isoforma del RFGF-2 también denominado KGF y perteneciente a Ia familia de
los FGFs). Además, Yi ef al (240) demostraron en ratones ovariectomizados que la administración
suprafisiológica de KGF lleva a una hiperplasia ductal sólo cuando se Ia administra junto con
estrógenos y progesterona. Lo que lleva a pensar en un papel de este factor en el inicio de un
crecimiento anormal y como promotor de la tumorigenesis en sinergismo con hormonas mamogénicas.
En un estudio preliminar no observamos marcación en tumores con un anticuerpo anti FGF-7 de Santa
Cruz Biotechnology.
Roldel estroma en la adquisición dela honnono-lndependencia
Actualmente, se sabe que el estroma cumple un papel muy importante en el crecimiento
tumoral; células tumorales pueden crecer o no de acuerdo al ambiente en el cual se encuentren. El
grupo de Sonnenscheín (Sonnenscheín, comunicación personal) está investigando la participación del
estroma en determinados modelos experimentales de carcinogénesis química y demuestran que el
estroma que sufrió la exposición al agente carcinogénico es quien determinaría Ia modificación en los
compartimentos epiteliales. En estos últimos años se han reportado trabajos tendientes a demostrar
que el estroma no ejerce un rol pasivo sino activo. Por ejemplo, se informó que Ia herceptina
(anticuerpo monoclonal que se utiliza para el tratamiento de células que sobreexpresan Her-2) tiene
como blanco el estroma tumoral (241) y que la proteína p53 se encuentra mutada con elevada
frecuencia en el epitelio y en el estroma mamario neoplásico (242). La bibliografía con respecto al rol
del estroma en la adquisición del fenotipo hormono-independiente es prácticamente inexistente excepto
por unos trabajos que apuntan a que el estroma de un tumor PI podría producir más aromatasa que el
de tumores PD (citado en (243)). Teniendo en cuenta los resultados obtenidos nos pareció importante
explorar el aporte del estroma en Ia transición de un fenotipo PD a uno Pl. Realizamos ensayos de co
cuItivo en los que se observó un aumento mayor en la proliferación celular de las células PD al
incubarlas con fibroblastos provenientes de un tumor Pl que con los del tumor PD. Estos resultados
indicarían claramente una diferencia entre ambos tipos de fibroblastos que podría, o no, ser coincidente
con la mayor producción de bFGF de los fibroblastos Pl. Esto deberá demostrarse mediante el uso de
anticuerpos neutralizantes para bFGF. Los resultados se reprodujeron sistemáticamente en los distintos
ensayos y la magnitud de Ia respuesta fue variable en los distintos experimentos. En un experimento
preliminar presentado en este trabajo de tesis exploramos la posibilidad de reproducir el fenómeno in
vivo. Si bien los resultados obtenidos apuntan a que las células tumorales PD inoculadas con
fibroblastos PI adoptan el fenotipo PI, el hecho que en el grupo de animales inoculados con fibroblastos
Pl, 2 de los 4 animales desarrollaron tumores invalida los resultados obtenidos. Sin embargo, una
144
información adicional de este experimento sería que las células estromales potencian la acción
tumorigénica de las pocas contaminantes epiteliales, ya que en otros experimentos en los que
inoculamos una menor cantidad de células epiteliales (20.000 en lugar de 100000), no hubo
crecimiento tumoral. Actualmente, estamos ensayando distintos abordajes de purificación como Ficol
Hypaque, gradientes de Percol y centrifugaciones diferenciales de los tibrobiastos para mejorar la
eficiencia del aislamiento, ya que si el resultado que se vislumbra se verifica entonces serían datos muy
originales.
Estos tumores a los que llamamos progestágeno independientes respondedores (PI-R)
comparten diversas características: responden a la terapia endócrina, expresan altos niveles de RE y
RP y al cultivarlos el estroma es conspicuo y es necesario eliminar los fibroblastos por sucesivas
decantaciones para obtener células epiteliales purificadas. Los tumores no respondedores por el
contrario, además de no responder a Ia terapia endócrina, tienen FiP detectables por
inmunohistoquímica y en menor grado por Western blot (184) y crecen fácilmente en cultivo sin
necesidad de eliminar el componente estromal. AI sembrar las células epiteliales éstas rápidamente
forman una monocapa libre de fibroblastos mientras que las células epiteliales provenientes de un
tumor PI-R permanecen como cúmulos aislados con baja tasa de crecimiento, salvo en el caso de
contaminación fibroblástica donde retoman un crecimiento acelerado. Si comparamos de Ia misma
manera el crecimiento in vitro de los cúmulos epiteliales PD estos crecen con mayor facilidad que su
contrapartida PI-R.
Todas estas observaciones apuntan a una “conversación”entre el estroma y el parénquima
tumoral. Los resultados obtenidos en este trabajo han demostrado que los RP estarían activados en el
crecimiento PI. Esta activación podria estar dada en forma constitutiva, en forma autocrina o en foma
paracrina. Todas las observaciones anteriormente mencionadas junto con Ia demostración que un
factor de crecimiento fundamentalmente estromal estaría involucrado en la activación del RP, sugieren
que un tumor puede evolucionar hacia la hormono-independencia adquiriendo mayor sensibilidad a
factores estromales o reclutando fibroblastos más eficientes en Ia secreción de dichos factores. Un
candidato es el bFGF pero es probable que haya otros. Por ejemplo, recientemente se ha demostrado
que el HGF sería un mediador entre el parénquima y el estroma en la glándula mamaria normal (146).
Más aún, células estromales en respuesta a estrógenos inducirían la síntesis de HGF que finalmente
estimularían eI crecimiento en el epitelio (151). En este modelo aún no hemos abordado el estudio del
rol del HGF.
Por otra parte, Labn'ola et al, que utilizan los tumores del mismo modelo experimental, han
demostrado minuciosamente que la HRG y los c-erst serían vías involucradas en el crecimiento
tumoral en respuesta al MPA, y por lo tanto, también serían moléculas candidatas a Ia activacion de
tumores PI (84). Sin embargo, los resultados en un conjunto indicarían que si la transición a Ia
145
hormone-independencia se diera por una activación de la vía de señalización de HRG, c-erb2, estas
células tendrian una alta tasa de crecimiento sugiriendo que estos cambios son consecuencia de un
estado proliferativomás que la causa del mismo.
Receptores estrogénicos también participan en el crecimiento tumoral
En estos años en el laboratorio, nos hemos abocado a determinar el rol de los receptores de
progesterona en el crecimiento tumoral. Sin embargo, en cáncer de mama el rol protagónico Io han
tenido siempre los receptores estrogénicos. Luego de haber determinado que el RP es un mediador
clave del crecimiento tumoral nos preguntamos si el alto número de RP de estos tumores se debe a
que los HE están permanentemente activados o si la expresión de RP es constitutiva.
Utilizamos en primer lugar un antiestrógeno al que se clasificó como "puro", aunque luego
surgieron trabajos que describieron su efecto antiprogestacional (244), y la estrategia antisentido para
bloquear la síntesis del REor. Se evaluó el efecto del bloqueo de RE en la proliferación celular y se
diseñó un oligonucleótido con el mismo criterio que en los casos anteriores. Este tipo de estrategia ha
sido utilizada por otros investigadores en experimentos in vitro (245). La eficiencia del tratamiento se
evaluó midiendo la expresión de asFiE por Western blot y por binding. En este caso cabe recordar que
tanto el REa como el REB son capaces de unirse a su receptor, y por lo tanto, nunca se va a obtener
un bloqueo completo del binding usando un único antisentido.
Si bien los resultados mostraron claramente una inhibición de la proliferación celular al
bloquear el RE, los resultados de Western blot no dieron los valores inhibitorios esperados. Ese
fenómeno ya ha sido reportado por otros autores quienes sugirieron que el bloqueo del RE con
determinados oligonucleótidos induce un aumento en la síntesis del receptor (246). De todos modos al
bloquear los RE se observó una disminución también de los RP, sugiriendo que los RE son
responsables, por lo menos en parte, de la alta expresión de RP. Por lo tanto, en trabajo futuros sería
interesante investigar la hipótesis de una activación constitutiva del REa o de una interacción entre
ambos receptores.
Las hormonas esteroides pueden ejercer, además de los efectos genómicos, otros efectos que
son rápidos e insensibles a inhibidores de la transcripción. Estos efectos denominados no genómicos
se han descripto tanto para RE como para el RP (34) y se asocian a receptores de membrana. En
particular para el RP se estudió con mayor profundidad en oocitos de Xenopus (38) y en
espermatozoides humanos (39), y para el RE en células tumorales de hipófisis (40) y neuronas del
hipocampo (41). A pesar de la acumulación de evidencias con respecto a los efectos de membrana de
estos receptores aún permanecen dudas con respecto a Ia identidad de los receptores y a sus acciones
celulares. Se postula que algunos efectos de membrana podrían llevarse a cabo por receptores
clásicos que activarían otras vias de señalización no convencionales. En células de cáncer de mama,
146
en 1998 Migliaccio et al (42) demostraron que los estrógenos activan la vía de src/erk por una
interacción entre el RE y c-src. Además reportaron la activación por progestágenos de la misma vía por
interacción del RPa con el REa e identificaron los dominios de unión entre ambos receptores (43). Por
otra parte, en el año 2002 Watson et al (247) observan que al inhibir la síntesis del REor con
oligonucleótidos antisentido se eliminó el FiEorde membrana (mREoc)mientras que apenas se redujo el
de localización nuclear. Estos datos extrapolados a nuestro sistema indicarr’an que el mREor
participaría en Ia proliferación celular y que al activarlos se obtendría un efecto inhibitorio. Ensayos
tendientes a discernir si en nuestro sistema existen receptores esteroides de membrana y si estos son
capaces de interaccionar se están llevandoacabo en la actualidad.
Papel de antagonistas estrogénicos usados en la clinica en nuestro modelo experimental
En el tercer y últimocapitulo de este trabajo de Tesis informamos sobre el efecto diferencial de
dos SERMs de uso generalizado como el tamoxifeno y el raloxifeno en comparación con el
antiestrógeno puro ICI 182.780 o faslodex, ya utilizado en nuestro modelo experimental de cáncer
mamario. El raloxifeno sería potencialmente superior al tamoxifeno en la clínica ya que no ejerce
efectos estrogénicos en el útero. Si se demostraran efectos beneficiosos en cáncer de mama
desplazaría al tamoxifeno. Es interesante recordar que en nuestro modelo experimental, los estrógenos
ejercen efectos inhibitorios,por lo tanto a priori se podría inferirque los antiestrógenos deberian tener
efectos estimulatorios. Sin embargo como ya se vio previamente el ICl 182.780 también ejerce efectos
inhibitorios. En los experimentos mostrados demostramos que (a) el raloxifeno puede aumentar la
proliferación celular en determinadas condiciones experimentales, (b) el tamoxifeno ejerce un efecto
inhibitorio tanto ¡n vivo como in vitro, (c) los efectos del tamoxifeno, el raloxifeno y el E2 parecen no
estar asociados a su efecto sobre la síntesis de RP.
En estudios realizados in vitro, el E2 tuvo un efecto inhibitorio de la proliferación celular aún a
concentraciones mucho menores que el Kd del RE para estos tumores (5 x 10-9 M (248), sugiriendo
que existen otros mecanismos distintos de Ia interacción clásica con el RE. La hipersensibilidad con el
RE a concentraciones de 10-15M ha sido descripta en otros modelos experimentales (249-251). El
efecto de los estrógenos involucra la unión al RE y acciones genómicas a través de ERE (elemento
respondedor a estrógenos) o sitios AP1 (252). Como se mencionó anteriormente en esta discusión, se
describió la activación del FlE por vías no relacionadas con Ia interacción clásica Iigando/receptor,
sugiriendo la existencia de RE de membrana. Encontramos que tanto los efectos inhibitorios de la
proliferacióncomo la inducción de la síntesis de RP se produjeron a las mismas bajas concentraciones.
Estos hallazgos, que con los conocimientos actuales son difíciles de interpretar sugieren una
interrelación entre mecanismos genómicos y no genómicos.
147
El tamoxifeno tuvo un efecto agonista estrogénico tanto para Ia proliferación celular como para
la sintesis de RP que fue descripto previamente por otros autores (253), aunque es menos eficiente
que el E2 en inhibir la proliferación celular. En este caso las inhibiciones se obtuvieron en
concentraciones esperables para mecanismos genómicos. El raloxiteno se comportó como un
antagonista estrogénico, revirtiendo la inhibición del E2 aunque a concentraciones mayores tuvo un
efecto inhibitorioper se. Además, aumentó levemente la proliferación celular inducida por MPA aunque
no modificó Ia síntesis de RP. El lCl 182.780 revirtió parcialmente ei efecto inhibitorio del E2 e inhibió
drásticamente la expresión de RP. La afinidad del RE en este y otros modelos se encuentra en el orden
de 1-5 nM (248254). Los efectos inhibitoriosdel E2son difíciles de interpretar ya que una ocupación de
los receptores de 1 cada 1000 es suficiente para ejercer su máximo efecto, mientras que las acciones
del raloxiteno, tamoxifeno e ICI 182.780 fueron evidentes a concentraciones cercanas al Kd del RE y
similares a las descrpitas por otros (56;66;68). Los resultados obtenidos con raloxiteno o lCl 182.780 en
presencia de E2están de acuerdo con lo que se espera para una interacción clásica ligando/receptor.
En el fenómeno de “mutual annihilation" Kaye et al (255) describen que el E2 y el SERM pueden
interactuar formando homodímeros o heterodímeros activos dependiendo de la concentración molar y
la afinidad relativa. EI heterodímero resultante puede estar impedido de desarrollar interacciones
especificas con los diferentes oo-activadores y co-represores. En nuestro diseño experimental, en
presencia de E2, los heterodímeros Ez-SERM inhibirían los efectos mediados por E2. Al aumentar la
concentración de los SERMs se favorece la formación de los homodímeros (SERM-SERM) que
inducirian el mismo efecto que en los experimentos en los que el compuesto se agrega en ausencia de
E2.
En los experimentos in vivo,el tamoxifeno tuvo un claro efecto inhibitorioaunque no indujo una
regresión tumoral completa como la observada para el E2o los antiprogestágenos (223). Por otra parte,
el raloxiteno indujo un aumento significativoen la tasa de crecimiento en los experimentos en los que
se había sustraído el MPA. Curiosamente, in vitro, Ia estimulación de la proliferación celular se obtuvo
en presencia de MPA 10 nM o Pg. Las concentraciones de MPAen suero presentes en los animales
tratados con MPA pueden ser mayores que las utilizadas in vitro y, por lo tanto, podrían estar
interfiriendocon el efecto del raloxiteno a Ia concentración utilizada. Es de destacar que los tumores PD
regresionan cuando se sustrae el progestágeno, pero en pasajes más avanzados siguen creciendo
pero a una menor velocidad. Para este experimento se eligió un pasaje avanzado con el fin de poder
evaluar inhibiciones de crecimiento tumoral. Si hubiéramos usado el tumor que regresiona al extirparse
el pellet de MPAno hubiéramos podido evaluar los efectos inhibitoriosdel tamoxifeno.
El análisis de los resultados revela que, evidentemente, Ia habilidad del E2 y el tamoxifeno de
modular la expresión del RP no está relacionada con su efecto inhibitoriodel crecimiento. Esta línea
tumoral tiene niveles de RP mayores que 100 fmong de proteína (256). Ambos compuestos inhiben la
148
proliferación celular y aumentan Ia síntesis de FiP al mismo tiempo. Como los progestágenos son las
hormonas estimuladoras en este modelo, entonces un aumento en los niveles de RP debería no tener
efecto o llevar a un aumento en la proliferación. EI raloxifeno, por el contrario, no modificó los niveles de
RP aunque aumentó aún más la proliferación celular inducida por MPA. Estos resultados mostraron
una falta de coneiación entre los efectos de los SERMs sobre la proliferación celular y Ia expresión de
RP, sugiriendo que si la activación de los RP es una vía esencial para Ia proliferación, entonces los RE
podrían estar modulando Ia activación por eventos ocurriendo antes o después del RP en la cascada
de señalización. Esto sería independiente, dentro de ciertos límites, de la cantidad de FlP.
Los resultados obtenidos en este últimocapítulo indican que, si bien hay mucha expectativa en
cuánto al uso del raloxifeno en pacientes con cáncer de mama, deben realizarse más experimentos
para ensayar los posibles beneficios de este tratamiento.
Por otra parte, el hecho de que el tamoxifeno sea inhibitorio en nuestros tumores, es
interesante desde otro punto de vista también. Una de las evidencias que implican a los estrógenos
como agentes involucrados en el cáncer de mama es el hecho que los antiestrógenos como el
tamoxifeno tienen un efecto beneficioso. Curiosamente, en pacientes también los estrógenos han
tenido efectos favorables en la clínica y se han dejado de usar debido a los efectos colaterales. Estas
observaciones sugerirían que el tamoxifeno podría ser beneficioso por su efecto estrogénico y no por
su efecto antiestrogénico. Estos datos en conjunto con los datos que indican que mujeres que han
estado sujetas a terapia de reemplazo con estrógenos no tienen mayor incidencia de cáncer de mama
y en cambio las mujeres expuestas a estrógenos y progesterona sí, sugieren que el rol de los
estrógenos en cáncer de mama debe ser revisado (257).
La importancia de los RP como mediadores fundamentales en la biología del cáncer de mama
ha sido opacada por todos los estudios que apuntan a los estrógenos como las principales hormonas
carcinogénicas en esta enfermedad. Por otra parte, existen numerosas evidencias que señalan a la
progesterona con un rol proliferativono solo en modelos animales sino también en humanos. Going et
al (258) demostró que en el epitelio mamario normal el mayor índice mitóticose observa durante la fase
Iuteal, y más recientemente las evidencias directas de que los progestágenos podían ser dañinos en
cuanto a cáncer de mama provinieronde un estudio en mujeres suecas que recibían una terapia de
reemplazo hormonal por más de 6 años que llevó a un aumento de 4.4 veces en el cáncer de mama
(259). Más recientemente, en un estudio se mostró que los progestágenos agregados en una terapia de
reemplazo hormonal disminuyeron la incidencia de cáncer de endometrio aunque aumentaron la
incidencia de cáncer de mama (260). Las evidencias epidemiológicas que señalan la exposición
aumentada a estrógenos como un factor de riesgo, no han considerado que casi todas las veces el
aumento en los niveles de estrógeno es acompañado por un aumento en los niveles de progesterona.
Recientemente, con el aumento en la incidencia del cáncer de mama en mujeres a las que se les
149
administraba estrógeno junto con MPA.y no en las que se administraba estrógeno sólo, han surgido
nuevas hipótesis que le adjudican efectos indirectos al MPA oomo el aumento de la actividad
aromatasa (citado en (243)). Por que no adjudicar efectos directos?
Resumen de resultados y conclusiones
RPs y FGFs
Las células de fenotipo PD pueden utilizarprogestágenos para proliferar o factores de crecimiento
como los FGFs. En ambos casos se necesita un RP funcional lo que indicaría que las células son
más FtPdependientes que progestágeno dependientes.
De Ia misma manera algunas de las variantes tumorales que han adquirido la capacidad de crecer
en forma autónoma serían progestágeno independedientes pero seguirían siendo RP
dependientes, ya que el bloqueo de RP induce Ia regresión tumoral (tumores R-PI).
Estos mecanismos involucrarían efectos genómicos sin descartar Ia participación de mecanismos
no genómicos.
Los tumores PI al cultivarlos ¡n vitro siguen teniendo al igual que los PD, una gran dependencia
estromal. Esto no sería esperable de tumores que tienen una activación autocrina de RP. Sin
embargo, el estroma de los tumores independientes produce mayor cantidad de bFGF.
Debido a que el bFGF puede activar al RP, y que el FtP está activado en ausencia de
administración exógena del progestágeno se hipotetizó que factores estromales entre los cuales
estaría el bFGF participarían en el fenotipo progestágeno independiente.
Resultados de co-cultivos entre estroma PD o PI cultivado con células epiteliaies PD o PI sugieren
que el estroma PI ejerce un efecto más proliferativoque el PD, avalando la hipótesis planteada.
Resultados muy prelimares realizados in vivoapuntan en el mismo sentido.
La mayor expresión de bFGF en el estroma con respecto al parénquima tumoral y Ia mayor
expresión de receptores de bFGF principalmente el RFGF-2 y el 3 en parénquima tumoral están en
concordancia con la hipótesis planteada. Sin embargo no hemos visto diferencias consistentes
cuantificables entre los distintos tumores.
La familia de FGFs también cumple un rol importante en la glándula mamaria normal ya que Ia
expresión de los factores y de sus receptores está regulada en los distintos estadios del desarrollo.
El patrón encontrado en los tumores es semejante al encontrado en Ia mama virgen y preñada.
En general, podemos concluir que los tumores con fenotipo PD y los Pl-R necesitan de un RP
funcional para proliferar. EI estroma ejerce una participación activa en el crecimiento tumoral PD y PI-Ft
favoreciendo su crecimiento. En el crecimiento PI-Ft el bFGF u otros factores provenientes
fundamentalmente del estroma podrían estar activando los RP presentes en el parénquima tumoral,
otorgándole el fenotipo progestágeno-independiente. EI estroma PI Iiberaría una mayor cantidad de
factores en respuesta a una señal proveniente del parénquima tumoral.
ERs y antlostrógenos151
o EFia estaría involucrado en el crecimiento de los tumores PD. Los resultados sugieren que la alta
expresión de RP en los tumores podría estar dada por la presencia de RE activados. Nuestros
resultados no descartan que una interacción entre RE y RP sea necesaria para ejercer efectos
estimulatorios.
o El antiestrogeno ICl 182.780 y los SERMs tamoxifeno y raloxifeno mostraron efectos inhibitorios
per se en el crecimiento in vitro al igual que el E2 pero en mayores concentraciones, el raloxifeno
¡ndujo una estimulación de la proliferación en presencia de progestágenos. El lCl 182.780 y el
raloxifeno revirtieron el efecto inhibitoriodel E2 en un rango de concentraciones mientras que el
tamoxifeno fue siempre inhibitorio.Estas observaciones sugieren que el tamoxifeno tiene un efecto
estrogénioo moderado en carcinomas mamarios murinos.
Perspectivas
En conjunto los resultados mostrados en este trabajo entatizan el papel de los RP como proteínas
claves en la regulación del crecimento del cáncer de mama. Esta no es una particularidad del modelo
murino ya que recientemente se ha involucrado al MPAen Ia inducción de cáncer de mama en mujeres
post-menopáusicas. Un análisis exhaustivo de los resultados obtenidos en modelos experimentales
junto con las evidencias epidemiológicas constituyen la manera racional de evaluar el rol de las
hormonas en cáncer de mama. Por otra parte, nuestros resultados sugieren que factores estromales
podrían activar a los receptores de progesterona en los tumores de crecimiento autónomo,
jerarquizando el papel del estroma en el crecimiento tumoral. Estudios en curso usando anticuerpos
neutralizantes confirmarán si el bFGF es el responsable de este fenómeno, y brindarán información
sobre la participación de otros factores de crecimiento y proteínas de la matriz extracelular en la
adquisición de la hormono-independencia. En cuanto a los receptores de estrógenos también hemos
encontrado una situación paradojal: mientras que los estrógenos son inhibitorios, los receptores de
estrógenos son necesarios para el crecimiento tumoral. Por otra parte el tamoxifeno, de reportada
actividad antiestrogénica en glándula mamaria, demostró tener efectos estrogénicos moderados en
nuestro sistema experimental. Teniendo en cuenta que en la clínica el efecto en el tratamiento de
cáncer de mama es beneficioso, y que en general se Io considera como antagonista estrogénioo en
mama debido a que el dogma clásico es que los estrógenos estimulan la proliferación en Ia glándula
mamaria. debería re evaluarse el papel de los estrógenos y tamoxifeno en la glándula mamaria. Por
último, el hecho de que el tamoxifeno haya sido terapéuticamente satisfactorio en nuestro modelo
experimental, lo jerarquiza como modelo experimental de cáncer de mama humano.
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