Estudio de los mecanismos de resistencia a tamoxifeno y palbociclib en cáncer de mama
El cáncer de mama es la neoplasia maligna con la incidencia y mortalidad más alta en mujeres en el mundo. Aproximadamente el 70% de los tumores de mama expresan receptores de estrógenos (ER) y de progesterona (PR) y son por eso susceptibles al tratamiento con inhibidores hormonales como el tamoxifen...
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| Autor principal: | |
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| Formato: | Tesis Doctoral |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
2021
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7030_Rodriguez |
| Aporte de: |
| Sumario: | El cáncer de mama es la neoplasia maligna con la incidencia y mortalidad más alta en mujeres en el mundo. Aproximadamente el 70% de los tumores de mama expresan receptores de estrógenos (ER) y de progesterona (PR) y son por eso susceptibles al tratamiento con inhibidores hormonales como el tamoxifeno. Si bien la terapia hormonal es eficaz para el tratamiento de estos tumores, un alto porcentaje de los pacientes eventualmente recae a esta terapia. Recientemente se ha aprobado el uso de inhibidores de ciclo celular, como el palbociclib, para el tratamiento de los pacientes que recaen a la terapia endócrina o que presentan cáncer de mama metastásico. Sin embargo, de igual forma que con el tratamiento hormonal, estos pacientes eventualmente dejan de responder al tratamiento o incluso algunos no responden desde el comienzo. El objetivo general de este trabajo fue estudiar los mecanismos de resistencia asociados al tratamiento con tamoxifeno y con palbociclib, para poder proponer mejores estrategias terapéuticas para los pacientes que recaen a los mismos, así como también para evitar o retrasar el desarrollo de resistencia. Para esto, utilizamos las líneas de cáncer de mama humano T47D y MCF-7 para generar variantes resistentes a ambas drogas por presión selectiva con dichos agentes por 12 a 24 meses. Generamos primero las variantes resistentes a tamoxifeno (T47D-TR y MCF-7-TR) y a palbociclib (T47D-PR y MCF-7-PR), y luego a partir de las resistentes a tamoxifeno generamos las variantes doble resistentes a tamoxifeno y palbociclib (T47D-TPR y MCF-7-TPR), simulando la secuencia terapéutica utilizada en la clínica. Evaluamos la morfología de las líneas resistentes creciendo en 2D y observamos que presentan mayor atipia celular que las líneas parentales, forman estructuras irregulares y desorganizadas creciendo en 3D sobre Geltrex y en suspensión como mamosferas, lo cual se correlaciona con una expresión aberrante o reducida de E-cadherina. Además, encontramos que la variante resistente a tamoxifeno T47D-TR presenta un aumento en la capacidad de formar mamosferas, así como en la expresión de marcadores de stemness. A su vez, tanto la variante resistente a tamoxifeno MCF-7-TR como la resistente a palbociclib MCF-7-PR presentan una mayor capacidad migratoria que la línea wild type. Por otra parte, las variantes resistentes presentan una menor tasa de proliferación que la línea parental, tanto in vitro como in vivo. En contraposición a esto, encontramos aumento en la expresión de proteínas del ciclo celular como ciclina D1, ciclina E2, CDK4, CDK6 y CDK1 y disminución en Rb, dependiendo de la variante analizada. Encontramos también una menor expresión de ER y PR en las variantes resistentes, así como también un aumento en la activación de la vía de PI3K/AKT/mTOR a nivel de AKT o de la proteína ribosomal S6, y un aumento en PKCα. Evaluamos la sensibilidad in vitro de las variantes a inhibidores de PI3K/AKT/mTOR que actúan a distintos niveles de la vía, y encontramos un mayor efecto inhibitorio utilizando rapamicina (inhibidor de mTOR) que utilizando alpelisib (inhibidor de PI3Kα). Además, observamos que la combinación de rapamicina con palbociclib es más efectiva que los tratamientos, tanto in vitro como in vivo, no solo en reducir la proliferación y el crecimiento tumoral, sino también inhibiendo la expresión de proteínas del ciclo celular y la activación de la vía de PI3K/AKT/mTOR. Finalmente, para validar los resultados obtenidos en las líneas celulares, utilizamos xenotrasplantes derivados de pacientes (PDX) obtenidos a partir de biopsias de pacientes con tumores de mama ER+, sensibles y resistentes a tamoxifeno y palbociclib. Disgregamos los PDXs para obtener células individuales, las cuales fueron crecidas ex-vivo en 3D sobre Matrigel. Observamos que la mayoría de los cultivos son sensibles al tratamiento con alpelisib (inhibidor de PI3Kα). Por otra parte, la totalidad de los PDXs analizados son sensibles al tratamiento con everolimus (inhibidor de mTOR), independientemente de la presencia de mutaciones o alteraciones en genes de la vía de PI3K/AKT/mTOR. Además, la triple combinación de palbociclib con everolimus y fulvestrant (inhibidor de ER) es más efectiva que las drogas individuales, no solo inhibiendo proteínas del ciclo celular sino también la activación de la vía de PI3K/AKT/mTOR. En conjunto, nuestros resultados indican que el tratamiento combinado de palbociclib con inhibidores de mTOR es efectivo tanto en un contexto de resistencia a tamoxifeno como a palbociclib, inhibiendo en paralelo tanto la proliferación celular y el crecimiento tumoral como la activación del eje ciclina D1/CDK4/6/Rb y de la vía de PI3K/AKT/mTOR. Esta combinación podría evitar una reactivación de esta vía downstream mTOR y así retrasar el desarrollo de resistencia. En conclusión, en este trabajo generamos y caracterizamos modelos experimentales de resistencia adquirida a tamoxifeno y a palbociclib, simulando la secuencia terapéutica utilizada en la clínica. Estos modelos son útiles para estudiar tanto en cultivo celular como in vivo los mecanismos asociados al desarrollo de resistencia, para de esta manera poder proponer mejores estrategias terapéuticas para el tratamiento de los tumores de mama que recaen a estos esquemas, así como también contribuir a la identificación de posibles biomarcadores de respuesta terapéutica. |
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