La actividad transcripcional de RUNX1 favorece un fenotipo de resistencia a drogas quimioterapéuticas en el cáncer de mama triple negativo
El cáncer de mama triple negativo (TNBC del inglés triple negative breast cancer) reúne al grupo de tumores de mama que no expresan receptores de hormonas (estrógeno y progesterona) y han perdido (o no está amplificada) la expresión del gen Her2/Neu+. Está asociado a la transición epitelio mesenquim...
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| Autor principal: | |
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| Otros Autores: | , , , , |
| Formato: | Tesis Libro |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
2024
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| Materias: | |
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| 245 | 1 | 3 | |a La actividad transcripcional de RUNX1 favorece un fenotipo de resistencia a drogas quimioterapéuticas en el cáncer de mama triple negativo |
| 246 | 3 | 1 | |a RUNX transcriptional activity favors a ngerprint of chemotherapeutic drug resistance in triple negative breast cancer |
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| 502 | |b Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Ciencias Biológicas |c Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales |d 2025-04-22 | ||
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| 518 | |o Fecha de publicación en la Biblioteca Digital FCEN-UBA | ||
| 520 | 3 | |a El cáncer de mama triple negativo (TNBC del inglés triple negative breast cancer) reúne al grupo de tumores de mama que no expresan receptores de hormonas (estrógeno y progesterona) y han perdido (o no está amplificada) la expresión del gen Her2/Neu+. Está asociado a la transición epitelio mesenquimal y al enriquecimiento de células madre tumorales, ambos procesos involucrados en la resistencia a la quimioterapia. La falta de un blanco terapéutico específico genera un riesgo de recurrencia de entre 1 a 3 años y un aumento del 40% en la tasa de mortalidad dentro de los primeros 5 años, significativamente mayor a los tumores no-TNBC. En la búsqueda de marcadores de pronóstico en TNBC ha sido reportado, entre otros, que la expresión del factor de transcripción RUNX1 correlaciona con un peor pronóstico en este grupo de pacientes. Nuestro grupo reportó que RUNX1 está implicado en la malignización de células epiteliales mamarias TNBC y en la quimioresistencia de líneas celulares TNBC respondedoras a andrógenos. El objetivo de mi trabajo fue evaluar la participación de RUNX durante el tratamiento quimioterapéutico en líneas celulares humanas TNBC. Teniendo en cuenta la heterogeneidad intra tumoral presente en dicho subtipo establecí cuatro modelos de cultivo celular: células creciendo en condición estándar (adheridas), células creciendo en suspensión forzada, simulando las células circulantes de tumor con fenotipo stem-like, células creciendo en suspensión forzada en medio de cultivo que favorece la formación de mamosferas que simulan las células madre tumorales (del inglés cancer stem cells o CSCs), y células resistentes a paclitaxel creciendo en condiciones estándar (adheridas). En primer lugar, las células TNBC (MDA-MB-231/468) fueron tratadas con un inhibidor de la actividad transcripcional de RUNX1 comercial (AI-10-104). Observamos una disminución en la viabilidad y en la migración celular; y un aumento en la apoptosis. En modelos de cultivo en suspensión, determinamos que RUNX participa en la generación de CSCs ya que tratarlas con AI-10-104 impide la formación de mamosferas y reduce la expresión de marcadores stem. La expresión de RUNX1 se ve aumentada luego del tratamiento de las líneas celulares con drogas terapéuticas como paclitaxel y doxorrubicina. A su vez, su expresión se encuentra aumentada en la población de suspendidas (población stem-like) con respecto a la población de adheridas, y en la de células resistentes a paclitaxel con respecto a la población control. Reducir la actividad transcripcional de RUNX aumenta la sensibilidad de las células a dichas drogas, ya que la combinación de estas drogas con AI-10-104 disminuye significativamente la viabilidad y aumenta la apoptosis con respecto a las drogas y el inhibidor por separado. Este mismo efecto también fue observado en las mamósferas. Más aún, tratar a las células resistentes a paclitaxel con el AI revirtió la resistencia alcanzada, observada a través de la modulación del valor de IC50. Para explorar el mecanismo a través del cual RUNX modula la sensibilidad a drogas, estudiamos los transportadores ABC, uno de los mediadores descritos que tienen las CSCs para resistir la toxicidad de las drogas. Inhibir la actividad transcripcional de RUNX disminuye la expresión del mRNA de ABCC1, tanto en el modelo de adheridas, como en suspendidas. Estos resultados sugieren que RUNX podría estar involucrado en la generación de resistencia a quimioterapia en líneas celulares TNBC a través de la regulación de la expresión de este gen. Por último, el receptor de glucocorticoides (GR) ha sido identificado como un mediador necesario para la generación de CSC y de resistencia a paclitaxel en líneas celulares humanas de TNBC. En este trabajo encontramos un potencial sitio de unión a ADN para GRs en la zona promotora del gen de RUNX1. Las líneas celulares TNBC tratadas con dexametasona (agonista de GR) aumentan la expresión de mRNA de RUNX1, y al tratarlas con mifepristone (antagonista de GR), esa expresión retoma los niveles basales de expresión. De esta manera, RUNX1 podría ser regulado exógenamente. Basándonos en toda esta información, identificamos a RUNX como un blanco terapéutico interesante para el tratamiento de pacientes TNBC. |l spa | |
| 520 | 3 | |a Triple negative breast cancer is a heterogeneous disease that includes all breast cancer subtypes that have no expression of estrogen and progesterone receptors, nor amplification of Her2/Neu+. TNBC is associated with epithelial-mesenchymal transition (EMT) and an enrichment in cancer stem cell (CSC) population which, according to growing evidence, are both involved in tumor chemoresistance. Due to the lack of specific therapeutic targets, treatment options are limited and patients are consequently managed with standard chemotherapy, which poses a recurrence risk between 1 to 3 years and a 40% increase in mortality rate within the first 5 years, significantly higher compared to non-TNBC tumors. In the search for prognostic markers in TNBC, it has been reported, among others, that the expression of the transcription factor RUNX1 correlates with a worse prognosis in this group of patients. Our group reported that RUNX1 is involved in the malignancy of TNBC mammary epithelial cells and in the chemoresistance of androgen-responsive TNBC cell lines. The aim of my study was to evaluate the involvement of RUNX during chemotherapy treatment in human TNBC cell lines. Considering the intratumoral heterogeneity present in this subtype, I established four cell culture models: cells growing under standard conditions (adherent), cells growing under forced suspension, mimicking circulating tumor cells with a stem-like phenotype, cells growing under forced suspension in culture medium favoring mammosphere formation, simulating cancer stem cells (or CSCs), and paclitaxel-resistant cells growing under standard conditions (adherent). Firstly, TNBC cells (MDA-MB-231/468) were treated with a commercial inhibitor of RUNX1 transcriptional activity (AI-10-104). We observed a decrease in cell viability and migration, and an increase in apoptosis. In suspension culture models, we determined that RUNX is involved in the generation of CSCs, as treating them with AI-10-104 prevented mammosphere formation and reduced the expression of stem cell markers. The expression of RUNX1 is increased after treatment of cell lines with therapeutic drugs such as paclitaxel and doxorubicin. Furthermore, its expression is higher in the suspended population (stem-like population) compared to the adherent population, and in paclitaxel-resistant cells compared to the control population. Reducing the transcriptional activity of RUNX enhances cell sensitivity to these drugs, as the combination of these drugs with AI-10-104 significantly decreases viability and increases apoptosis compared to using the drugs or the inhibitor alone. This effect was also observed in mammospheres. Moreover, treating paclitaxel-resistant cells with AI-10-104 reversed the acquired resistance, as evidenced by modulation of the IC50 value. To explore the mechanism through which RUNX modulates drug sensitivity, we studied ABC transporters, known mediators that CSCs use to resist drug toxicity. Inhibiting the transcriptional activity of RUNX reduces the mRNA expression of ABCC1 in both adherent and suspended models. These findings suggest that RUNX may be involved in generating chemotherapy resistance in TNBC cell lines by regulating the expression of this gene. Finally, the glucocorticoid receptor (GR) has been identified as a necessary mediator for the generation of CSCs and paclitaxel resistance in human TNBC cell lines. In this study, we identified a potential DNA binding site for GRs in the promoter region of the RUNX1 gene. TNBC cell lines treated with dexamethasone (GR agonist) showed increased mRNA expression of RUNX1, while treatment with mifepristone (GR antagonist) restored expression to basal levels. Thus, RUNX1 could be externally regulated through GR activation. Based on all this information, we identify RUNX as an interesting therapeutic target for the treatment of TNBC patients. |l eng | |
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