Efecto de melatonina sobre la quimiorresistencia ejercida por células neoplásicas troncales derivadas de carcinoma mamario canino

Abstract

El cáncer mamario es una enfermedad frecuente en hembras caninas, donde una alta proporción de casos corresponden a tumores malignos que pueden exhibir resistencia a drogas. Dentro del microambiente tumoral mamario, existe una subpoblación celular las células neoplásicas troncales (CSC), que son capaces de formar esferas in vitro y resistir tratamientos antitumorales, explicando en parte la recurrencia de algunos tumores. Previamente, se ha descrito que esferas derivadas de células de carcinoma mamario canino CF41.Mg y REM 134 exhiben características de troncalidad. Melatonina ha mostrado efectos antitumorales sobre células tumorales mamarias; sin embargo, sus efectos han sido pobremente evaluados en CSC mamarias caninas. El objetivo de este estudio fue analizar el efecto de melatonina sobre la quimiorresistencia que exhiben células neoplásicas troncales derivadas de carcinoma mamario canino a drogas citotóxicas como doxorrubicina y mitoxantrona. Se cultivaron células CF41.Mg y

REM 134 en DMEM alto en glucosa suplementado con suero fetal bovino y L- glutamina. Las esferas se cultivaron en placas de ultra-baja adherencia en medio

DMEM/F12 sin suero fetal bovino y con diferentes factores de crecimiento. Se estudió la viabilidad de células derivadas de esferas (reducción de MTS) en presencia de melatonina (0,1 o 1 mM), doxorrubicina y mitoxantrona. Además, se analizó la expresión génica (RT-qPCR) y proteica (Western blot) de las bombas de multirresistencia MDR1 y ABCG2 en presencia de melatonina. Melatonina 1 mM (P<0.0001) redujo la viabilidad únicamente en esferas CF41.Mg, no induciendo un efecto aditivo al co-incubarse con las drogas citotóxicas. En ambas líneas celulares la expresión génica relativa de ABCG2 y MDR1 se vio disminuida en respuesta a la hormona (P<0.001), lo cual también fue observado preliminarmente a nivel de expresión proteica. Estos resultados indican que melatonina modula negativamente la expresión de MDR1 y ABCG2 en esferas derivadas de células CF41.Mg, efectos que no son suficientes para contrarrestar la resistencia a doxorrubicina y mitoxantrona.

Breast cancer is a frequent disease in female dogs, where a high proportion of cases correspond to malignant tumors that may exhibit resistance to drugs. Within the mammary tumor microenvironment, there is a cellular subpopulation, cancer stem cells (CSCs), which are capable of forming spheres in vitro and resisting anti-tumor treatments, partly explaining the recurrence of some tumors. Previously, it has been described that spheres derived from canine mammary carcinoma cells CF41.Mg and REM 134 exhibit stemness characteristics. Melatonin has shown antitumor effects on mammary tumor cells; however, its effects have been poorly evaluated in canine mammary CSCs. The aim of this study was to analyze the effect of melatonin on the chemoresistance exhibited by stem-like neoplastic cells derived from canine mammary carcinoma to cytotoxic drugs such as doxorubicin and mitoxantrone. CF41.Mg and REM 134 cells were

cultured in high-glucose DMEM supplemented with fetal bovine serum and L- glutamine. The spheres were cultured in ultra-low attachment plates in

DMEM/F12 medium without fetal bovine serum and with different growth factors. The viability of sphere-derived cells (MTS reduction) was studied in the presence of melatonin (0.1 or 1 mM), doxorubicin, and mitoxantrone. In addition, the gene expression (RT-qPCR) and protein expression (Western blot) of the multidrug resistance bombs MDR1 and ABCG2 were analyzed in the presence of melatonin. Melatonin 1 mM (P<0.0001) reduced viability only in CF41.Mg spheres, without inducing an additive effect when co-incubated with cytotoxic drugs. In both cell lines, the relative gene expression of ABCG2 and MDR1 was decreased in response to the hormone (P<0.001), which was also observed preliminarily at the protein expression level. These results indicate that melatonin negatively modulates the expression of MDR1 and ABCG2 in spheres derived from CF41.Mg cells, effects that are not sufficient to counteract resistance to doxorubicin and mitoxantrone.