Estudio del efecto modulador de los agonistas de cannabinoides en el microambiente tumoral en cáncer de pulmón

Abstract

[ES] El cáncer de pulmón es el resultado del crecimiento anormal de células, puesto que estas comienzan a multiplicarse sin control, del tracto respiratorio donde el tumor suele originarse a partir de células epiteliales, y puede derivar en metástasis e infiltración a otros tejidos del cuerpo. Estas células pueden experimentar una serie de cambios morfológicos y fenotípicos propios de los fibroblastos y células mesenquimales que les permiten abandonar el lecho tumoral en el tejido epitelial y migrar a otras partes el organismo en el que producirán nuevos focos tumorales. A este conjunto de cambios se le denomina transición epitelio-mesénquima (TEM). La TEM es un conjunto de procesos de elevada complejidad donde intervienen células estromales (como los fibroblastos asociados al cáncer o CAFs, entre otras), macromoléculas (diferentes tipos de colágeno) y mediadores químicos como el transforming growth factor beta (TGFb). Todos estos elementos interaccionan con el sistema inmunitario y conforman lo que se denomina microambiente tumoral. Las interacciones entre todos estos elementos determinan aspectos tan complejos como la diseminación tumoral o la resistencia a fármacos. Existe un interés claro en la búsqueda de nuevos fármacos antitumorales que completen las terapias actuales. Entre ellos se han propuesto recientemente los agonistas cannabinoides. Estos compuestos interactúan con los receptores de membrana CB1 y CB2. Aunque estos fármacos se han utilizado en el tratamiento paliativo en fases terminales de diversos cánceres, han demostrado su eficacia en modelos celulares in vitro como inhibidores del proceso de TEM en líneas celulares cancerígenas. En este trabajo se evaluó el efecto modulador in vitro del THC, el CBD y su combinación en ausencia o presencia del TGF-β1 sobre los CAFs. También, se estudió el efecto que tienen los CAFs tratados con los anteriores cannabinoides sobre diferentes líneas celulares tumorales epiteliales (A549, H1792 y H460). Para ello se llevaron a cabo una serie de ensayos donde se evaluó este efecto sobre la proliferación celular y la expresión de marcadores moleculares y fenotípicos de TEM mediante real time RT-PCR y tinción fluorescente de faloidina, ASMA y FSP1. Los resultados obtenidos refuerzan el posible papel modulador de los agonistas cannabinoides sobre las interacciones de elementos del microambiente tumoral.

[CA] El càncer de pulmó és el resultat del creixement anormal de cèl·lules, donat que aquestes comencen a multiplicar-se sense control, del tracte respiratori on el tumor sol originar-se a partir de cèl·lules epitelials, i pot derivar en metàstasi i infiltració a altres teixits del cos. Aquestes cèl·lules poden experimentar una sèrie de canvis morfològics i fenotípics propis dels fibroblasts i cèl·lules mesenquimals que els permeten abandonar el llit tumoral en el teixit epitelial i migrar a altres parts de l'organisme on produeixen nous focus tumorals. Aquest conjunt de canvis es denomina transició epiteli-mesènquima (TEM). La TEM és un conjunt de processos d'elevada complexitat on intervenen cèl·lules estromals (com els fibroblasts associats al càncer o CAFs, entre d'altres), macromolècules (diferents tipus de col·lagen) i mediadors químics com el transforming growth factor beta (TGFb). Tots aquests elements interaccionen amb el sistema immunitari i conformen allò que es denomina microambient tumoral. Les interaccions entre aquests elements determinen aspectes tan complexos com la disseminació tumoral o la resistència a fàrmacs. Existeix un interés clar en la recerca de nous fàrmacs antitumorals que completen les teràpies actuals. Entre ells s'han proposat recentment els agonistes cannabinoides. Aquests compostos interactuen amb els receptors de membrana CB1 i CB2. Encara que aquests fàrmacs s'han utilitzat en el tractament pal·liatiu en fases terminals de diversos càncers, han demostrat la seua eficàcia en models cel·lulars in vitro com els inhibidors del procés de TEM en línies cel·lulars cancerígenes. En aquest treball s'ha avaluat l'efecte modulador in vitro del THC, el CBD i la seua combinació en absència o presència del TGF-β1 sobre els CAFs. També, s'ha estudiat l'efecte que tenen els CAFs tractats amb els anteriors cannabinoides sobre diferents línies cel·lulars tumorals epitelials (A549, H1792 i H460). Per a això s'han portat a terme una sèrie d’assajos on s'avalua aquest efecte sobre la proliferació cel·lular i l'expressió de marcadors moleculars i fenotípics de TEM mitjançant real time RT-PCR i tinció fluorescent de faloidina, DAPI, ASMA i FSP-1. Els resultats obtinguts reforcen el possible paper modulador dels agonistes cannabinoides sobre les interaccions d'elements del microambient tumoral.

[EN] Lung cancer results from the abnormal growth of cells, as they begin to multiply uncontrollably, from the respiratory tract where the tumor usually originates from epithelial cells, and can lead to metastasis and infiltration into other tissues of the body. These cells can undergo a series of morphological and phenotypical changes characteristic of fibroblasts and mesenchymal cells that allow them to leave the tumor bed in the epithelial tissue and migrate to other parts of the body where they will produce new tumor sites. This set of changes is called the epithelial-mesenchymal transition (EMT). The TEM is a set of highly complex processes involving stromal cells (such as cancer associated fibroblasts or CAFs, among others), macromolecules (different types of collagen) and chemical mediators such as transforming growth factor beta (TGFb). All these elements interact with the immune system and form what is called the tumor microenvironment. The interactions between all these elements determine aspects as complex as tumor spread or drug resistance. There is a clear interest in the search for new anti-tumor drugs to complement current therapies. Among these have been proposed recently cannabinoid agonists. These compounds interact with the membrane receptors CB1 and CB2. Although these drugs have been used in the palliative treatment in terminal phases of diverse cancers, they have demonstrated their effectiveness in cellular models in vitro like inhibitors of the process of TEM in carcinogenic cell lines. In this work, the in vitro modulating effect of THC, CBD and their combination in the absence or presence of TGF-β1 on CAFS was evaluated. Also, it was studied the effect that CAFs treated with the previous cannabinoids have on different epithelial tumor cell lines (A549, H460 and H1792). For this purpose, a series of experiments were carried out where this effect on cell proliferation and the expression of molecular and phenotypical markers of TEM were evaluated by means of real time RT-PCR and fluorescent staining of phalloidin, ASMA and FSP1. The results obtained support the possible modulating role of cannabinoid agonists on the interactions of elements of the tumor microenvironment.