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LOS CANNABINOIDES REDUCEN (ERBB2) PROGRESIÓN DEL CÁNCER DE MAMA A TRAVÉS DE LA INHIBICIÓN DE AKT. REVISIÓN MCCR El cáncer de mama ErbB2-positivo es uno de los fenotipos más agresivos y son unos de los más fuertes de tratar con las terapias estándar. Aunque se han diseñado terapias específicas para este tipo de cáncer, tal como el suministro de un anticuerpo llamado contra ErbB2 (trastuzumab) solo una pequeña cantidad responde al tratamiento (aproximadamente el 15%), el resto solo recae o no responde al mismo. Sabiendo el potencial terapéutico de los cannabinoides y sabiendo también que cada vez hay más evidencia apoyando que podrían ser beneficiosos en conceptos patológicos tales como el dolor, la inflamación, daño cerebral, entre otros. Se decidió utilizar los cannabinoides como nueva herramienta terapéutica contra el cáncer. Al hacer varias pruebas se pudo determinar que los tumores presentan receptores cannabinoides, una vez sabido esto, el estudio se hizo para determinar si los cannabinoides podrían constituir una nueva herramienta terapéutica para el tratamiento de tumores de mama ErbB2-positivo. Consecuente a esto, se pudo establecer que los cannabinoides ejercen un efecto antitumoral, también se notó que impactan la proliferación de las células tumorales, su supervivencia, la angiogénesis tumoral y la metástasis del cáncer. En conclusión con los datos escritos en esta prueba y los resultados que se obtuvieron relevante al cáncer de mama ErbB2-positivo y los cannabinoides, se sugiere que estos tumores altamente agresivos podrían ser tratados eficazmente con los cannabinoides, así sin afectar el tejido sano cerca del tumor. 2015 Este documento es solo para fines educativos y uso no comercial. Más información en www.medicalcannabiscostarica.org RESUMEN RESUMEN: HISTORIAL: El cáncer de mama ErbB2-positivo es caracterizado por fenotipos altamente agresivos y una reducida capacidad de respuesta a las terapias estándar. Aunque se han diseñado terapias específicamente dirigidas al ErbB2, solo un pequeño porcentaje de pacientes responde a estos tratamientos y la mayoría de ellos eventualmente recae. La existencia de esta población de casos particularmente agresivos y que no responden o pacientes recaídos insta a la búsqueda de nuevas terapias. El propósito de este estudio fue determinar si los cannabinoides podrían constituir una nueva herramienta terapéutica para el tratamiento de tumores de mama ErbB2-positivo. Analizamos su potencial antitumoral en un bien establecido y clínicamente relevante modelo de cáncer de mama metastásico ErbB2-impulsado: el ratón MMTV-neu. También se analizó la expresión de los objetivos de cannabinoides en una serie de 87 tumores de mama humanos. RESULTADOS: Nuestros resultados muestran que tanto el tetrahidrocannabinol (el más abundante y potente cannabinoide en la marihuana), y el JWH-133 (un agonista de los receptores CB2 selectivo no psicoactivo), reduce el crecimiento del tumor, el número de tumores, la cantidad y gravedad de las metástasis pulmonares en ratones MMTV-neu. Los análisis histológicos de los tumores revelaron que los cannabinoides inhiben la proliferación de células de cáncer, induce la apoptosis de células de cáncer, y deteriora la angiogénesis tumoral. La acción antitumoral cannabinoide se basa, al menos parcialmente, en la inhibición de la vía de Akt Pro-tumorigénico. También encontramos que el 91% de los tumores ErbB2 positivos expresan el receptor cannabinoide CB2 no psicoactivo. 2015 Este documento es solo para fines educativos y uso no comercial. Más información en www.medicalcannabiscostarica.org CONCLUSIONES: En conjunto, estos resultados proporcionan una evidencia preclínica fuerte para el uso de las terapias a base de cannabinoides para el tratamiento de cáncer de mama ErbB2positivo. HISTORIAL: El cáncer de mama representa aproximadamente el 30% de los nuevos cánceres diagnosticados cada año. Casi un tercio de ellos sobre expresa la quinasa del receptor de tirosina de ErbB2 (HER2 en los seres humanos, Neu en ratas), un miembro de la familia de receptores de EGF. La fosforilación de sus dominios intracelulares tras el acoplamiento por sus ligandos del receptor induce homo o heterodimerización, conduciendo a la activación de vías de señalización clave que promueven la proliferación celular y la supervivencia, incluyendo la fosfatidilinositol 3-quinasa (PI3K) / vía Akt y la cascada ERK / MAPK. Aunque ningún ligando específico para ErbB2 ha sido identificado todavía, este receptor es el socio de heterodimerización preferido de la familia. Los tumores de mama que sobre expresan ErbB2 se caracterizan por cursos clínicos muy agresivos y disminuidas tasas de supervivencia, sobre todo debido a la naturaleza poco diferenciada, altamente proliferativa y altamente invasiva de sus células constituyentes. Todas estas características hacen que los tumores con sobreexpresión de ErbB2 sean menos sensibles a las terapias convencionales. Uno de los más recientes avances en el tratamiento de estos tumores es el uso de un anticuerpo monoclonal neutralizante humanizado contra ErbB2 (trastuzumab). Aunque esta estrategia ha tenido mucho éxito, alrededor del 75% de los pacientes con tumores que sobre expresan ErbB2 no responden a trastuzumab, y casi el 15% de los que respondieron eventualmente desarrollaron metástasis. La existencia de esta gran población de pacientes que recaen y no responden al tratamiento insta a la búsqueda de nuevos tratamientos. El potencial terapéutico de los cannabinoides, los compuestos activos de la marihuana y sus derivados, se ha conocido durante siglos. Cada vez hay más evidencia apoyando que podrían ser beneficiosos en diversos contextos patológicos tales como dolor, inflamación, trastornos de la alimentación, y daño cerebral, entre otros. Los cannabinoides ejercen la mayoría de sus acciones mediante la unión y la activación de receptores específicos acoplados a la proteína G. Hasta la fecha, dos receptores de cannabinoides, los CB1 y CB2, se han clonado y caracterizado a partir de tejidos de 2015 Este documento es solo para fines educativos y uso no comercial. Más información en www.medicalcannabiscostarica.org mamíferos, la principal diferencia entre ellos es su patrón de expresión de tejido. Por lo tanto, mientras que los receptores CB1 se encuentran por doquier, con una mayor cantidad presente en el sistema nervioso central, la presencia del receptor CB2 se restringe mayormente a elementos particulares del sistema inmunológico. Durante la última década, se han acumulado pruebas que sugieren que los cannabinoides pueden ser útiles para el tratamiento de cáncer. Estos compuestos ejercen efectos anti-proliferativos, proapoptóticos, anti-angiogénicos y anti-invasivos en diferentes cultivos celulares y modelos animales de cáncer. En este caso, se utilizó un modelo animal genéticamente modificado del cáncer de mama metastásico ErbB2-conducido (el ratón MMTV-neu) para analizar el potencial antitumoral de los cannabinoides en esta patología particularmente agresiva. Estos animales presentan el oncogén ErbB2 de rata (neu) bajo el control del tumor mamario de ratón sensible a hormonas. Sobreexpresión selectiva de neu en los resultados mamarios epiteliales en el desarrollo espontáneo de tumores mamarios después de un largo período de latencia (5-12 meses). Los resultados presentados en este documento muestran que los tumores de mama humanos invasivos ErbB2 positivos receptores CB2, demuestran que el tetrahidrocannabinol (THC) y el agonista del receptor cannabinoide CB2 no psicoactivo JWH-133 reducen significativamente la progresión tumoral en un modelo clínicamente relevante de cáncer de mama metastásico ErbB2-positivo, y arrojan luz sobre el mecanismo de acción antitumoral cannabinoide. RESULTADOS: TUMORES DE MAMA HUMANO ERBB2-‐POSITIVO PRESENTAN RECEPTORES CANNABINOIDES CB2 Analizamos primero si los tumores de mama humanos ErbB2 positivos presentan blancos cannabinoides (receptores cannabinoides). Se realizó un análisis inmunohistoquímico de los receptores CB1 y CB2 en 87 carcinomas ductales de mama invasivo grado 3 y 6 muestras no tumorales mamarias mediante micromatrices de tejidos. Se detectó Inmunoreactividad de CB1 en el 14% de los tumores (12/87), y no se encontró correlación entre esta expresión de receptores y la expresión de ErbB2. Por el contrario, la tinción de los receptores CB2 fue evidente en el 72% de los carcinomas (63/87) y se asoció significativamente con la expresión de ErbB2, ya que se observó en el 91% de los tumores ErbB2 positivos. Además detectamos inmunoreactividad no significativa en el receptor CB1 o CB2 en el tejido mamario no transformada. 2015 Este documento es solo para fines educativos y uso no comercial. Más información en www.medicalcannabiscostarica.org LOS CANNABINOIDES EJERCEN UN EFECTO ANTITUMORAL EN EL MODELO DE MMTV-‐ NEU DE CÁNCER DE MAMA Después se analizó el efecto de los cannabinoides en la progresión tumoral en un modelo animal bien establecido y clínicamente relevante de cáncer de mama metastásico ErbB2impulsado, el ratón MMTV-neu. En primer lugar, observamos que nuestra colonia MMTVneu desarrollaba tumores de mama después de un largo período de latencia similar a la reportada previamente. En particular, 50% de las mujeres tenían tumores por la semana 36. La sobreexpresión de ErbB2 el transgén de rata (neu) en los tumores se verificó por PCR cuantitativa en tiempo real. El tratamiento con cannabinoides, ya sea THC (el principal cannabinoide derivado de la marihuana en términos de abundancia y potencia) o JWH-133 (un agonista selectivo del receptor CB2 sintético) redujo fuertemente el crecimiento del tumor, conduciendo a lesiones más pequeñas al final del tratamiento. Estos compuestos, sin embargo, no cambiaron las características histomorfológicas de los tumores. Aunque los tres diferentes grupos experimentales generaron ductales, focales, sólidos y bien vascularizados, los tumores de mama rodeados por un no invasivo epitelio mamario hiperplásico. También se observó que los tumores derivados de MMTV-Neu presentan el receptor cannabinoide ARN de CB1 y CB2 y la proteína. De interés, los cannabinoides no sólo deterioran el crecimiento del tumor, sino también la generación de comandos del tumor en sí. Así, mientras que el 41% de los animales tratados con excipientes desarrollaron 4 o más tumores (hasta 6), los animales tratados con cannabinoides nunca desarrollaron más de 3 tumores. En consecuencia, la carga total del tumor se redujo notablemente por los cannabinoides. También hubo un retraso en la aparición de tumores posteriores en estos animales. Por lo tanto, la latencia promedio para la generación de un segundo tumor en animales tratados con excipientes, THC y JWH-133 fue de 33, 46 y 54 días respectivamente. LOS CANNABINOIDES IMPACTAN LA PROLIFERACIÓN DE CÉLULAS TUMORALES, LA SUPERVIVENCIA DE CÉLULAS TUMORALES Y LA ANGIOGÉNESIS TUMORAL: A continuación analizamos el potencial de proliferación de las células cancerosas y descubrimos que fue reducido tanto por el THC como por el JWH-133, por una disminución del número de células Ki67 positivas en los tumores tratados con cannabinoides. La administración de cannabinoides también aumentó el número de células positivas caspasa 3 troceadas dentro de los tumores, lo que indica que estos compuestos inducen la muerte de células de cáncer por apoptosis. La vascularización del 2015 Este documento es solo para fines educativos y uso no comercial. Más información en www.medicalcannabiscostarica.org tumor también se vio afectada por los cannabinoides, ya que tanto el THC y el JWH-133 disminuyeron el número de vasos sanguíneos en los tumores, según lo determinado por la tinción de CD31. Para evaluar la posible contribución de la respuesta inmune de la acción antitumoral cannabinoide, analizamos por inmunofluorescencia el grado de infiltración inmune en los tumores. El porcentaje de células positivas CD45 (células hematopoyéticas diferenciadas excepto eritrocitos y plaquetas) dentro de los tumores fue muy baja en todas las muestras analizadas y no hubo diferencias significativas detectadas entre los grupos experimentales. Estos datos sugieren que el tratamiento cannabinoide no afecta a la infiltración de células inmunes en el parénquima tumoral. LOS CANNABINOIDES DISMINUYEN LA METÁSTASIS DEL CÁNCER DE MAMA EN LOS PULMONES: Se ha informado anteriormente que un alto porcentaje de animales portadores de tumores MMTV-neu desarrollaron metástasis en los pulmones. Específicamente, hemos detectado metástasis pulmonares en el 67% de nuestros animales MMTV-neu tratados con excipientes. La morfología de las células, la arquitectura del tumor, y la sobreexpresión del transgén Neu ARN en estas estructuras pulmonares confirmó la naturaleza metastásica de las lesiones. El THC redujo el porcentaje de animales con metástasis de pulmón. Aunque el JWH-133 no disminuyó esta proporción, se redujo significativamente la magnitud de las lesiones. Por lo tanto, la mitad de las metástasis en este grupo experimental fueron detectables sólo por análisis microscópico. Como fue observado para los tumores primarios de mama el tratamiento cannabinoide no alteró la histopatología de las metástasis, y los tres grupos experimentales presentaron similares adenocarcinomas sólidos. No se detectó ningún signo de la metástasis en cualquiera de los otros órganos analizados (cerebro, el bazo, el hígado, los riñones y los huesos en cualquiera de los grupos experimentales. La degradación de la matriz extracelular es un paso crucial en el proceso metastásico, especialmente durante la intravasación y extravasación de las células tumorales. La metaloproteinasa de matriz (MMP) se ha asociado con este proceso, debido a su capacidad para degradar los componentes de la matriz extracelular. Para analizar si la administración de cannabinoides afecta a la actividad de MMP realizamos una zimografía. La actividad MMP2 se redujo en los tumores tratados con THC y JWH-133, mientras que la actividad MMP9 fue realzada por el tratamiento cannabinoide. Este reducción inducida por el THC y el JWH-133 en la actividad de MMP2 fue acompañado por una disminución en los niveles de ARN de MMP2. Por el contrario, los cannabinoides no cambiaron la cantidad de transcripciones MMP9 y mejoraron sus niveles de proteína, indicando que regulan MMP9 pos-transcripcionalmente. 2015 Este documento es solo para fines educativos y uso no comercial. Más información en www.medicalcannabiscostarica.org CONCLUSIÓN: En resumen, nuestros resultados, que se obtuvieron en un modelo animal clínicamente relevante de cáncer de mama ErbB2-positivo, sugieren que estos tumores altamente agresivos podrían ser tratados eficazmente con agonistas selectivos de CB2 no psicoactivos sin afectar el tejido sano circundante. INFORMACIÓN MCCRID: ARKMCCR-0007U PUBMED ID: 20649976 PMCID: PMC2917429 Nombre Original: Cannabinoids reduce ErbB2-driven breast cancer progression through Akt inhibition 2015 Este documento es solo para fines educativos y uso no comercial. Más información en www.medicalcannabiscostarica.org