Role of Connexin43 in Triple Negative Breast Cancer and Skin Regeneration After Oncological Treatments

Resumo

O cancro de mama é o tumor máis diagnosticado en todo o mundo e representa a quinta causa de mortalidade por cancro a nivel mundial. Trátase dunha enfermidade moi heteroxénea, e un dos seus subtipos, o cancro de mama triple negativo (TNBC), caracterízase por presentar maior agresividade e peor prognóstico, carecendo actualmente de terapias dirixidas eficientes. Entre as estratexias emerxentes para tratar o TNBC, é importante salientar as terapias dirixidas ao EGFR e a inmunoterapia. Dentro do TNBC son especialmente interesantes os tumores con mutacións en BRCA1/2, que presentan deficiencias na reparación do dano no ADN por recombinación homóloga. A nova e prometedora estratexia representada polos inhibidores de PARP (PARPi) aproveita esta situación e provoca acumulación de dano no ADN e a consecuente morte celular nos tumores con mutacións BRCA1/2. Con todo, os PARPi tamén se asocian a resistencia tanto de novo como adquirida, o que acentúa a necesidade de deseñar novas estratexias terapéuticas que aborden esta problemática. As conexinas (Cxs) son proteínas que forman hemicanles e unións comunicantes (GJs), e participan na comunicación celular así como en funcións independentes de canle. Describiuse que a Cx43 está altamente desregulada en cancro de mama, suxerindo que se trata dun supresor tumoral condicional. Con todo, aínda existe controversia e a súa función na patoxénese e o desenvolvemento do cancro de mama depende do subtipo tumoral e está lonxe de ser dilucidado. O obxectivo principal desta tese foi investigar a implicación da Cx43 (i) no TNBC, (ii) na interacción do TNBC co microambiente tumoral, como fibroblastos e células natural killer (NK) e (iii) na resposta ao PARPi olaparib. Empregando mostras derivadas de pacientes con cancro de mama e liñas celulares humanas de TNBC detectouse que a Cx43 estaba profundamente desregulada, e máis significativamente no TNBC. Tras a restauración de Cx43 mediante transfección plasmídica en células TNBC, a proteína localizouse principalmente na zona perinuclear e, en certa medida, na membrana plasmática, onde formou GJs funcionais. As células TNBC HCC1937 e MDAMB231 nas que se restaurou a Cx43 amosaron unha redución significativa da proliferación celular 2D e 3D, da formación de colonias e da migración, así como unha reversión da transición epitelio-mesénquima, resensibilización a Anoikis e unha mellora na adhesión á proteína de matriz extracelular coláxeno I. As células TNBC HCC1937 con mutación BRCA1 restituídas para a Cx43 desencadearon unha resposta antitumoral máis citotóxica polas células primarias e EGFR-CAR NKs que as células tumorais wild type, presumiblemente de forma independente á actividade de GJs. Ademais, a restitución de Cx43 nas HCC1937 resensibilizounas ao olaparib, ao que as células wild type presentan resistencia de novo, detectándose unha redución da proliferación e a formación de colonias, acumulación de dano no ADN e de senescencia, aumento da produción de especies reactivas de osíxeno e, finalmente, aumento da apoptose mediada por caspasa 3. Estes resultados se recapitularon así mesmo en células de carcinoma de ovario con mutación BRCA1. Un obxectivo adicional desta tese foi abordar un problema clínico aínda non resolvido como é a alteración na cicatrización de feridas e estrutura cutánea en pacientes oncolóxicos despois da radio- ou a quimio-terapia. A estratexia proposta, baseada na combinación do polifenol natural oleuropeína e o inhibidor de p38 BIRB796, actúa sobre a expresión/función de Cx43 e a senescencia celular en fibroblastos humanos irradiados, reducindo Cx43 pero restaurando a súa funcionalidade, mellorando a senescencia celular-produción de SASP sobreestimulados pola radioterapia e favorecendo a migración in vitro. Estes achados indican que a Cx43 podería utilizarse como unha dobre diana terapéutica capaz de reducir a malignidade tumoral e resensibilizar as células TNBC con mutación BRCA1 á inmunoterapia con NKs e ao PARPi olaparib, así como de contribuír a mellorar a cicatrización de feridas cutáneas tras a radioterapia.