Rol de la vía PI3K/AKT/mTOR en la progresión del cáncer de mama

Antecedentes: El cáncer de mama es la neoplasia maligna más común en mujeres y unade las primeras causas de muerte por cáncer en el mundo. A pesar de los avances en eldiagnóstico y en el tratamiento para esta enfermedad, un alto porcentaje de los tumoresprogresan y metastatizan en órganos distantes. PI3K/AKT/mTOR es la vía mutada conmayor frecuencia en tumores sólidos; alrededor del 70% de los tumores de mamapresentan alguna mutación en esta vía, lo cual se asocia con un peor pronóstico yresistencia a la terapia endócrina, contra HER-2, radio y quimioterapia. Existen tresisoformas para Akt: AKT1, AKT2 y AKT3, con discrepancias sobre sus funcionesespecíficas. Objetivo: El objetivo de este trabajo fue estudiar el rol diferencial de AKT1y AKT2 en los procesos de proliferación, migración e invasión celular a lo largo de laprogresión tumoral en cáncer de mama. Antecedentes: En trabajos previos dellaboratorio utilizando un modelo de carcinomas mamarios murinos habíamosdemostrado que la sobreactivación de la isoforma AKT1 era capaz de inducir elcrecimiento tumoral hormono-independiente. Los tumores generados resultaron ser másdiferenciados que los tumores de los que derivaron, con formación de estructurasductales y mayor expresión de citoqueratina 8 y laminina I, y menor expresión decitoqueratina 14. Metodología: Para extrapolar los resultados obtenidos en otrosmodelos experimentales, utilizamos tres líneas celulares humanas de cáncer de mama (IBH-7, IBH-6 y T47D), analizamos el efecto de sobreactivar o silenciar específicamentecada isoforma sobre el fenotipo tumoral en cultivo y en xenotransplantes. Resultados: En las líneas celulares IBH-7 e IBH-6 demostramos que AKT1 induce el crecimiento detumores mamarios, a través de la activación de la proteína ribosomal S6 y el aumento enla expresión de ciclina D1. Además, la sobreactivación de AKT1 induce el crecimientotumoral hormono-independiente a través de la fosforilación de receptores hormonalesen ausencia de agergado exógeno de hormona. En consecuencia, la sobreactivación de AKT1 fue capaz de inducir resistencia al tratamiento con ICI182780 (Fulvestrant), unantagonista del receptor de estrógenos. Coincidente con los antecedentes mencionados,el fenotipo tumoral obtenido con la sobreactivación de AKT1 es de tipo glandulardiferenciado, con aumento en la expresión de las proteínas luminales E-cadherina ylaminina-I. Sorprendentemente, el silenciamiento de AKT1 endógeno disminuyó laproliferación e incrementó la migración e invasión celular in vitro a través de la induccióndel eje β1-integrina/FAK/MMP9, e in vivo, siendo los tumores resultantes altamenteinfiltrantes. Por otro lado, la sobreactivación de AKT2 también indujo tumores concaracterísticas infiltrantes pero sin modificar el crecimiento tumoral. Por el contrario, elsilenciamiento de AKT2 endógeno disminuyó la motilidad celular en cultivo, regulandoproteínas del citoesqueleto como F-actina y vimentina. El grado de invasión de losxenotransplantes IBH-6 y T47D con distintos niveles de AKT1 y AKT2 se asoció con lapérdida en la expresión de E-cadherina y un aumento en la expresión de vimentina,marcadores de progresión tumoral. Encontramos además que el silenciamiento de AKT1induce un aumento en la expresión de AKT2 endógeno, sugiriendo una regulación entreisoformas. Por último, en un ensayo preliminar encontramos que el tratamiento coninhibidores de PI3K/AKT/mTOR si bien disminuye el crecimiento tumoral, aumenta laincidencia de metástasis pulmonares. Este resultado puede ser relevante en el diseño deterapias con inhibidores específicos de dicha vía. En conjunto, nuestros resultadosmuestran funciones diferentes, y en algunos casos opuestas, para AKT1 y AKT2 en laprogresión del cáncer de mama. Demostramos que AKT1 tiene un rol relevante en elcrecimiento tumoral, regulando proteínas involucradas en la sobrevida y proliferacióncelular y activando en forma ligando-independiente los receptores hormonales, estoúltimo conlleva a la adquisición de resistencia a la terapia endócrina. En un estadiotumoral más avanzado, tanto la disminución de AKT1 a través de la activación del ejeβ1-integrina/FAK/MMP9, como el aumento de AKT2 a través de la regulación delcitoesqueleto de actina, llevarían a una mayor agresividad tumoral dada por un aumentode la invasión celular. Conclusión: En base a nuestros resultados, proponemos que tantola pérdida de AKT1 como la ganancia de AKT2 podrían ser consideradas comobiomarcadores para clasificar a los tumores mamarios con características más agresivas. La relevancia de nuestro trabajo radica en el análisis exhaustivo de la función de la vía PI3K/AKT/mTOR, diferenciando el rol particular de AKT1 y AKT2 y de sus proteínastarget downstream, que a futuro podría aplicarse en el diseño de terapias dirigidas a cada tipoy estadio tumoral para lograr un mayor efecto terapéutico.

Bibliographic Details

Main Author:	Riggio, Marina
Other Authors:	Novaro, Virginia
Format:	info:eu-repo/semantics/doctoralThesis biblioteca
Language:	spa
Published:	Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Subjects:	CANCER DE MAMA, PI3K/AKT/MTOR, HORMONO-INDEPENDENCIA, PROGRESION TUMORAL, RECEPTORES HORMONALES, INVASION CELULAR, BREAST CANCER, HORMONE-INDEPENDENCE, TUMOR PROGRESSION, HORMONE RECEPTORS, CELL INVASION,
Online Access:	https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n6003_Riggio http://repositoriouba.sisbi.uba.ar/gsdl/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=aextesis&d=tesis_n6003_Riggio_oai
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