Fitocannabinoides como posibles agentes moduladores de la transición epitelio-mesénquima en cáncer de pulmón

Abstract

[ES] El cáncer de pulmón es una de las principales enfermedades causantes de muerte actualmente en el mundo, por lo cual su estudio es imperativo. Los datos de GOBLOCAN 2012 muestran un índice de mortalidad en España por cáncer de pulmón de 40,3 por cada 100.000 habitantes; al ser un índice alto su estudio es necesario para reducir su incidencia. Los cánceres de pulmón de origen epitelial muestran una gran capacidad de diseminación la cual determina su elevada mortalidad y morbilidad. Esta capacidad diseminativa implica una serie de cambios fenotípicos que permiten a las células epiteliales traspasar la membrana basal y migrar hacia otros tejidos. Al conjunto de procesos implicados en este proceso se le denomina transición epitelio-mesénquima (EMT) y consiste en la adopción de características de mesénquima de tipo fibroblástico. Estos cambios se correlacionan con una disminución de E-cadherina y un aumento de N-cadherina, vimentina y actina de músculo liso. Al tener un papel importante en la progresión de cáncer de pulmón, la EMT es una diana terapéutica posible de abordar. Los cannabinoides son una familia de moléculas químicas complejas que comprenden endocannabinoides, cannabinoides sintéticos y fitocannabinoides, derivados estos últimos de la planta Cannabis sativa y entre los que destacamos el ∆ 9 -tetrahidrocannabinol (∆ 9 -THC, THC) y Cannabidiol (CBD) aprobados por la Food and Drug Administration (FDA) para el tratamiento de dolor crónico. Estas moléculas actúan preferentemente mediante la activación de los receptores de membrana CB1 y CB2, aunque tanto el mecanismo de acción como la existencia de otros receptores implicados en el mismo están siendo investigados en la actualidad. La activación de dichos receptores mediante el uso de agonistas de receptores de cannabinoides tiene marcados efectos antiproliferativos y antiangiogénicos en diferentes modelos de cáncer incluyendo el de mama, el de próstata, el de pulmón, entre otros. No obstante, los posibles efectos moduladores de la EMT por parte de los mismos no se conocen en la actualidad. En este trabajo nos proponemos evaluar si los cannabinoides CBD, THC y Tetrahidrocannabivarina (THCV) pueden tener algún efecto modulador en el proceso de EMT. Para ello hemos utilizado un modelo de EMT desarrollado en células epiteliales A549 estimuladas con TGFβ en presencia o ausencia de dos combinaciones, CBD/THC, y CBD/THCV. En dicho modelo hemos analizado la expresión de marcadores mesenquimáticos y epiteliales como vimentina, actina de musculo liso y E-cadherina utilizando RT-PCR a tiempo real así como los cambios morfológicos a nivel de citoesqueleto mediante microscopía de fluorescencia utilizando faloidina conjugada con rodamina.

[EN] Lung cancer is currently one of the main death causing diseases in the world, reason for which studying it is imperative. GLOBOCAN 2012 data shows a high mortality rate in Spain caused by lung cancer, a 40.3 per 100,000. Based on lung cancer high mortality rate more investigation is necessary to reduce its incidence. Epithelial lung cancer shows a great dissemination capacity, which determines its high morbidity and mortality. This dissemination capacity implies phenotypic changes that allow epithelial cells to trespass the basement membrane and migrate towards other tissues. This process is known as epithelial mesenchymal transition (EMT) and adopts mesenchymal fibroblast-like characteristics. These changes are associated with a downregulation of E-cadherin and an upregulation of Ncadherin, vimentin and smooth muscle actin. Because of its important role in lung cancer progression, EMT is a possible therapeutic target. Cannabinoids are molecules that belong to a complex chemical family that include endocannabinoids, synthetic cannabinoids and phytocannabinoids. Phytocannabinoids derive from the plant Cannabis sativa, being ∆ 9 -tetrahidrocannabinol (∆ 9 -THC, THC) and Cannabidiol (CBD) the ones approved by the Food and Drug Administration (FDA) for chronic pain treatment. These molecules perform their action mechanism through the activation of membrane receptors CB1 and CB2, this action mechanism along with the presence of other receptors implied in this process are currently investigated. The activation of the receptors previously mentioned by the use of cannabinoid receptors agonists have anti-proliferative and anti-angiogenic effects in different cancer models including breast cancer, prostate cancer and lung cancer. Nevertheless, their possible modulating effects in EMT to date are not completely understood. In the present work, we propose to evaluate the possible modulator effect of CBD, THC and Tetrahydrocannabivarin (THCV) in EMT. We used an EMT model developed in A549 epithelial cells stimulated with TGFβ with or without a combination of CBD/THC and CBD/THCV. We analyzed the expression of mesenchymal and epithelial markers such as vimentin, smooth muscle actin and Ecadherin using real time RT-PCR. We also analyzed the morphologic changes in the cytoskeleton using conjugated phalloidin with rhodamine through fluorescence microscopy.