The role of estrogen receptor alpha in breast cancer cell proliferation mediated by progestins

Abstract

En carcinomas mamarios murinos (C4-HD) y en células de cáncer de mama humano (T47D) observamos que el progestágeno sintético, acetato de medroxiprogesterona (MPA), induce la activación del receptor de estrógenos alfa (REα) y su asociación nuclear con el receptor de progesterona (RP). En este trabajo postulamos que dicha interacción a nivel genómico sería fundamental para desarrollar respuestas proliferativas mediadas por progestágenos. Demostramos que el antiestrógeno fulvestrant (FUL, ICI182.780) indujo la regresión completa de tumores C4-HD creciendo con MPA. El progestágeno indujo la expresión temprana de CCND1 y MYC en células T47D y este efecto fue revertido al bloquear el REα. En células tratadas con MPA utilizamos ensayos de inmunoprecipitación de la cromatina (ChIP) y corroboramos la colocalización nuclear de RP/REα en los mismos sitios de los promotores de CCND1 y MYC. El ICI no afectó la unión de RP a ambas secuencias regulatorias, pero sí inhibió la unión del REα. Confirmamos la interacción nuclear entre REα y RP en muestras de cáncer de mama humano. Los resultados demuestran que la presencia del REα, interactuando con el RP, en promotores de CCND1 y MYC es fundamental para la transcripción génica y la proliferación celular inducida por el progestágeno.

In C4-HD murine mammary carcinomas and in human breast cancer T47D cells, we showed that medroxyprogesterone acetate (MPA) induces a nuclear physical association between estrogen receptor alpha (ERα) and progesterone receptors (PR). The blockade of ERα inhibits cell proliferation mediated by progestins. We hypothesized that this nuclear association between ERα/PR is necessary to trigger progestin-induced cell proliferation and tumor growth. We demonstrated that fulvestrant (FUL, ICI182.780) induced complete regression of C4-HD tumors growing with progestins. MPA treatment induced an early increase in both CCND1 and MYC expression in T47D cells. The blockade of ERα prevented the MPA-dependent transcription of both genes. Specific binding of PR/ERα was observed at the same MPA-sensitive regions at the CCND1 and MYC gene promoters after chromatin immunoprecipitation (ChIP) analysis. ICI inhibited binding of ERα to both gene regulatory sequences while PR binding was unaffected. The nuclear colocalization between both receptors in T47D cells was confirmed by: confocal microscopy, Duolink assays and co-immunoprecipitation assays. In breast cancer samples we also observed a nuclear interaction between both steroid receptors. Our results indicate that the presence of ERα interacting with activated PR at the CCND1 and MYC promoters is required to trigger progestin-induced gene transcription and cell proliferation in breast cancer cells.