Reseñas de Investigación

5/09/2006

Francisco J. Vizoso1, L.O. González1, Mª Daniela Corte1, Juan Carlos Rodríguez1, Julio Vázquez1, Mª Luz Lamelas1, S. Junquera1, A.Martínez-Merino2, J.L. García-Muñiz3.

1 Hospital de Jove. Gijón, 2 Hospital de Cabueñes. Gijón, 3 Hospital Universitario Central de Asturias. Oviedo

Proyecto FIS/FICYT: Este trabajo ha sido financiado por el Instituto Carlos III (FIS) (EXPTE: PI04137)

Resumen

El cáncer de mama representa el tumor maligno que más frecuentemente afecta a las mujeres. Además, a pesar del incremento de su incidencia, la mortalidad que genera no ha disminuido como era de esperar. Los objetivos de este trabajo han sido: evaluar la expresión morfológica de distintas metaloproteasas de la matriz extracelular (MMPs) y sus inhibidores naturales (TIMPs) en carcinomas invasivos primarios de mama; analizar la validación de la técnica de "tissue array" para la evaluación de la expresión de las MMPs y TIMPs; investigar la posible relación entre la expresión de esas proteínas y la recurrencia tumoral, expresada como el desarrollo de metástasis a distancia. Los resultados ilustran la importancia de integrar aspectos biológicos de la invasión tumoral y las metástasis en el contexto morfológico de los tumores en estadío temprano. Esto nos permite definir fenotipos tumorales de una mayor agresividad biológica, logrando así una gran precisión pronóstica que nos posibilita seleccionar pacientes de cara a tratamientos individualizadamente más adecuados, así como establecer nuevas dianas terapéuticas para el cáncer de mama.
Introducción

El cáncer de mama representa el tumor maligno que más frecuentemente afecta a las mujeres. Además, a pesar del incremento de su incidencia, la mortalidad que genera no ha disminuido como era de esperar. Esto es debido al hecho de que aunque menos del 10% de las mujeres con cáncer primario de mama tienen signos clínico-patológicos de enfermedad diseminada en el momento de su diagnóstico inicial, ocurre recurrencia tumoral en forma de metástasis en cerca de la mitad de los casos con tumores aparentemente localizados entre los cinco años siguientes a la cirugía. Sin embargo, aun a pesar de la consideración de los factores pronósticos clásicos (estadío, grado histológico y receptores hormonales), resulta difícil predecir en qué pacientes se desarrollarán metástasis a distancia. Esto es a causa de que el cáncer de mama es una enfermedad heterogénea, abarcando una variedad de entidades patológicas y una amplia variabilidad de su comportamiento clínico. Por tanto, deben de ser identificados nuevos factores pronósticos de cara a mejorar la actual clasificación de riesgo, y así poder desarrollar un tratamiento más racional de las pacientes con cáncer de mama.

El desarrollo de la invasión tumoral y de las metástasis son determinantes principales del pronóstico de las pacientes y, por tanto, la moléculas involucradas en esos procesos son obvias candidatas a ser consideradas como nuevos marcadores pronósticos en el cáncer de mama. La degradación de la matriz extracelular y de los componentes de la membrana basal son pasos decisivos en la invasión tumoral y metástasis, y los enzimas proteolíticos de varias clases son los que ejecutan esas acciones. Sin embargo, algunos componentes, particularmente los colágenos intersticiales, son muy resistentes al ataque proteolítico, siendo tan solo degradadas por las metaloproteasas de la matriz extracelular (MMPs). En la actualidad se han identificado 28 miembros de la familia de MMPs humanas, que pueden ser clasificadas en base a su especificidad de sustrato y estructura primaria, en el subgrupo de colagenasas (MMP-1, -8 y –13),  estromalisinas (MMP-3, -10, -11), MMPs asociadas a membrana (MMP-14, -15, -16, -17, -23, -24, -25) y otras nuevas MMPs. Las MMPs son sintetizadas como cimógenos inactivos, que son luego activados predominantemente en situación pericelular por otras MMPs o serín-proteasas. La actividad de las MMPs es específicamente inhibida por sus inhibidores naturales (TIMPs) o por inhibidores no específicos (por ejemplo, a2-macroglogulin). Hasta la fecha se conocen cuatro diferentes TIMPs (TIMPs 1, 2, 3 y 4).  El balance entre MMPs y sus inhibidores resulta esencial en muchas situaciones fisiológicas donde es requerida una rápida remodelación de la matriz extracelular, siendo alterado en algunas condiciones patológicas, como el cáncer. Además, hoy se conocen datos que hacen cambiar el clásico dogma establecido de que las MMPs promueven las metástasis exclusivamente mediante la modulación  de la remodelación de la matriz extracelular. Las MMPs pueden influir en el comportamiento mismo de la célula tumoral como consecuencia de su capacidad de activar factores de crecimiento, receptores de la superficie celular, moléculas de adhesión celular o moléculas angiogénicas. Por el contrario, las MMPs pueden actuar inactivando inhibidores de la angiogénesis o sustancias pro-apoptósicas, conduciendo esto último a la evasión de la muerte celular programada por parte de las células cancerosas. De acuerdo con esas observaciones de índole experimental, recientes estudios describen que la expresión tumoral de diversas MMPs, en particular las gelatinasas MMP-2 y MMP-9, se asocian con un peor pronóstico en algunos subgrupos de pacientes con cáncer de mama. No obstante, se ha sugerido que la coexpresión de diferentes MMPs y TIMPs podría aportar una mayor precisión pronóstica en el cáncer de mama. Además, existen otros dos elementos de complejidad relacionados con el papel de las MMPs y TIMPs en el cáncer de mama. Por una parte, deberíamos considerar que el tipo celular (célula tumoral/célula estromal) que expresa cada factor podría resultar de importancia biológica en la progresión tumoral. Así, por ejemplo, se ha demostrado que la expresión de MMP-13 (colagenasa-3) por los miofibroblastos peritumorales está asociado con el componente microinvasivo de los carcinomas in situ de mama. Por otra parte, otros estudios demuestran que los TIMPs son moléculas multipotenciales, cuyo papel no solo se limita a una inhibición enzimática de las MMPs, sinó que también están involucradas en aspectos que, por el contrario, pueden favorecer la progresión tumoral, tales como la inducción de la proliferación celular y la inhibición de la apoptosis.

Todos esos datos sugieren la importancia de conocer en más detalle los aspectos relacionados con la expresión de MMPs y TIMPs en el cáncer de mama. Por tanto, la consideración de nuevas técnicas que nos permitan evaluar una amplia variedad de proteínas, así como el tipo celular que las expresa en el escenario tumoral, pueden contribuir a un mejor entendimiento de la compleja biología molecular del cáncer de mama y a una evaluación pronóstica más precisa. La técnica inmunohistoquímica aplicada sobre mallas de tejido ("tissue microarrays") (TMAs) supone una plataforma potencialmente eficiente de cara a evaluar la expresión de muchos factores en una amplia muestra de pacientes, mediante una limitada cantidad de reactivos, y en un corto tiempo de análisis. TMA es una técnica puramente mecánica que implica la toma de cilindros de tejido de múltiples bloques "donadores", y una posterior inserción precisa dentro de un bloque "receptor" previamente vacío, donde las muestras tumorales quedan dispuestas alineadas y perfectamente identificables. Este método, aplicado sobre muestras embebidas en parafina, puede permitirnos una adecuada caracterización de los tumores, ya que también nos posibilita la evaluación del tipo celular que expresa el correspondiente factor biológico en el escenario tumoral.

Objetivos

Los objetivos de este trabajo han sido:

  • Evaluar la expresión morfológica de distintas MMPs y TIMPs en carcinomas invasivos primarios de mama, que han sido descritas como de importancia biológica o clínica en el cáncer de mama.
  • Analizar la validación de la técnica de "tissue array" para la evaluación de la expresión de MMPs y TIMPs.
  • Investigar la posible relación entre la expresión de esas proteínas y la recurrencia tumoral, expresada como el desarrollo de metástasis a distancia.
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Bibliografía

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