Bloqueo de lactadherina presente en vesículas extracelulares con aptámeros disminuye capacidades tumorogénicas en modelos in vitro de cáncer de mama

Abstract

El cáncer de mama es la principal cáncer en mujeres en Chile, y su diagnóstico temprano se asocia con mejores resultados de tratamiento. No obstante, en casos avanzados con metástasis, las opciones terapéuticas son limitadas. La metástasis implica la formación de tumores secundarios en tejidos distantes al tumor primario. Para que esto ocurra, las células tumorales deben adquirir la capacidad de sobrevivir sin anclaje y colonizar otros órganos. Un proceso clave en este fenómeno es la transición epitelio-mesénquima (EMT), en la cual las células epiteliales adquieren características mesenquimales. Una de las formas que este proceso se inicia es a través de comunicación de células tumorales y su microambiente mediante vesículas extracelulares (EVs). Estudios han demostrado que estas EVs son capaces de transferir biomoléculas que inducen cambios en las células receptoras, favoreciendo su transformación. En este contexto, los aptámeros, secuencias cortas de ácidos nucleicos que funcionan de manera similar a los anticuerpos, han mostrado potencial para bloquear moléculas clave en el avance de diversas enfermedades. Basado en estos antecedentes, se formuló la siguiente hipótesis: El estímulo del proceso de EMT de las células epiteliales de mama MCF10A dado por las EVs de células de cáncer mama metastásica MDA-MB-321, se ve disminuido cuando se bloquea Lactadherina, presente en EVs, con nanopartículas de oro funcionalizadas con aptámeros. Para evaluar, se purificaron EVs de células de cáncer de mama, se sintetizaron nanopartículas de oro y se funcionalizaron con aptámeros. Posteriormente, se realizaron ensayos de viabilidad celular, migración, evaluación de potencial totipotente de células cancerosas y análisis de marcadores de EMT. Los resultados mostraron que las nanopartículas funcionalizadas con aptámeros redujeron significativamente la migración celular inducida por las EVs, así como el potencial totipotente de las células cancerosas, cambios en la expresión de los marcadores de EMT. Se proyecta analizar la expresión de proteínas relacionadas con EMT y migración celular.

Breast cancer is the leading cause of cancer in women in Chile, and early diagnosis is associated with better treatment outcomes. However, in advanced cases with metastasis, therapeutic options are limited. Metastasis involves the formation of secondary tumors in tissues distant from the primary tumor. For this to occur, tumor cells must acquire the ability to survive without anchorage and colonize other organs. A key process in this phenomenon is the epithelial-mesenchymal transition (EMT), in which epithelial cells acquire mesenchymal characteristics. One way this process is initiated is through communication between tumor cells and their microenvironment via extracellular vesicles (EVs). Recent studies have shown that these vesicles can transfer biomolecules that induce changes in recipient cells, promoting their transformation. In this context, aptamers—short nucleic acid sequences that function similarly to antibodies—have shown potential for blocking key molecules in the progression of various diseases. Based on this background, the following hypothesis was formulated: The EMT process in MCF10A breast epithelial cells, stimulated by EVs from metastatic breast cancer cells MDA-MB-321, is reduced when Lactadherin, present in these EVs, is blocked with gold nanoparticles functionalized with aptamers. To evaluate this, EVs from breast cancer cells were purified, gold nanoparticles were synthesized and functionalized with aptamers. Subsequently, cell viability, migration assays, assessment of cancer cell totipotency potential, and analysis of EMT markers were performed. The results showed that aptamer-functionalized nanoparticles significantly reduced EV-induced cell migration, as well as the totipotency potential of cancer cells and changes in the expression of EMT markers. Further studies will analyze the expression of proteins related to EMT and cell migration.