Acción de disruptores endocrinos en cáncer de mama. Rol del factor de crecimiento transformante-β 1 y del receptor de hidrocarburos aromáticos

Abstract

La incidencia de cáncer de mama está aumentando a nivel mundial y la exposición a disruptores endocrinos ha cobrado importancia, como un potencial factor de riesgo. El Hexaclorobenceno (HCB) fue utilizado como fungicida y, a pesar de estar prohibido, sigue liberándose al ambiente como un subproducto de la manufactura de compuestos organoclorados. Actúa como un disruptor endócrino y ha sido clasificado como probable carcinógeno humano. Previamente observamos que genera lesiones mamarias preneoplásicas y promoción de tumores mamarios en ratas. Asimismo, induce migración e invasión en células de carcinoma mamario humano MDA-MB-231, así como metástasis en diferentes modelos animales de cáncer de mama. El HCB se une débilmente al receptor de hidrocarburos aromáticos (AhR) y ejerce parte de sus acciones a través del mismo. Existe una interacción entre las vías de señalización del AhR y del factor de crecimiento transformante-β1 (TGF-β1), teniendo blancos moleculares comunes y mecanismos de regulación recíproca. El TGF-β1 participa en diferentes etapas de la morfogénesis mamaria y del desarrollo del cáncer de mama. El objetivo de este trabajo fue evaluar si las vías de señalización del TGF-β1 y del AhR están involucradas en el mecanismo de acción del HCB, tanto en carcinogénesis mamaria como en la glándula mamaria normal. En primer lugar, estudiamos si la migración e invasión inducidas por el HCB, en las células MDA-MB-231, dependen de la interrelación TGF-β1/AhR. Observamos que el tóxico modula la interacción entre ambas vías: la unión del HCB al AhR resulta en un incremento de los niveles de ARNm del TGF-β1, mientras que la activación de la vía del TGF-β1 por el tóxico reduce el contenido de ARNm del AhR. Además, estimula las vías de señalización del TGF-β1 canónicas (Smad3) y no canónicas (p38 y JNK). Finalmente, la inducción de estas vías de señalización del TGF-β1 son requeridas para que el HCB incremente la migración y la invasión. Por otro lado, se evaluó el efecto del HCB sobre el ciclo celular, la migración y las vías de señalización del AhR y del TGF-β1, empleando células epiteliales (NMuMG) y fibroblastos (FGM AhR+/+ y AhR-/-) de glándula mamaria de ratón. La exposición a una dosis baja de HCB (0,05 µM) induce la migración de las células NMuMG, y activa el camino AhR/c-Src y las vías del TGF-β1. Sin embargo, a dosis alta (5 µM), el HCB reduce la migración, promueve el arresto del ciclo celular y estimula el camino nuclear del AhR. Los fibroblastos AhR+/+ expuestos al HCB (5 µM) adquirieron un fenotipo semejante al de los fibroblastos asociados a cáncer, ya que expresan α-SMA y exhiben una reducción en los niveles del receptor del TGF-β1 de tipo II. Adicionalmente, el medio condicionado de estos fibroblastos incrementa la migración de las células NMuMG. Finalmente, analizamos si el HCB produce alteraciones en la glándula mamaria de ratones (C57BL/6N) AhR+/+ y AhR-/-. Los resultados sugieren que el tóxico enlentece el desarrollo mamario de los ratones AhR+/+, generando la prevalencia de estructuras indiferenciadas como las yemas terminales. Asimismo, induce hiperplasia ductal, y aumenta la proliferación y los niveles del receptor de estrógenos-α en las células epiteliales. Los ratones AhR-/- exhibieron hiperplasia ductal y un incremento en el crecimiento mamario en ausencia del tratamiento con HCB, revelando la importancia del AhR en el desarrollo mamario. En conclusión, nuestros hallazgos demuestran que concentraciones ambientales de HCB modulan las vías de señalización del AhR y del TGF-β1. Esto podría contribuir a las alteraciones observadas en la morfogénesis mamaria normal y a exacerbar un fenotipo promigratorio, tanto en las células epiteliales normales como en las células neoplásicas, generando un mayor grado de malignidad. Asimismo, nuestros resultados apoyan la hipótesis de que la presencia y bioacumulación de disruptores endocrinos como el HCB en tejidos con alto contenido graso y en períodos críticos, hacen de este compuesto un factor de riesgo para el desarrollo tumoral mamario.