Efecto de FR58BF5 sobre la proliferación, adhesión, migración y bioenergética mitocondrial en tiempo real en líneas celulares de cáncer de mama

Abstract

El cáncer de mama triple negativo (CMTN) representa aproximadamente el 20% de los casos de cáncer de mama y se caracteriza por su agresividad y alta capacidad metastásica. Si bien las terapias convencionales se basan en fármacos citotóxicos, los migrastáticos—compuestos diseñados para inhibir la migración celular—han sido poco explorados. Dado el papel central del metabolismo mitocondrial en la migración y metástasis del CMTN, este estudio investigó el efecto del benzofurano sintético FR58BF5 en células MDA-MB-231. Nuestros resultados preliminares indican que FR58BF5 no afecta la viabilidad celular de manera significativa, aunque su mecanismo migrastático permanece poco caracterizado. Con base en estos antecedentes y en la literatura, se plantea la siguiente hipótesis: “El compuesto FR58BF5 inhibe la proliferación, adhesión y migración mediante un remodelado metabólico dependiente de la actividad de la cadena transportadora de electrones en la línea celular MDA-MB-231.” Para probar esta hipótesis se establecieron los siguientes objetivos: (1) evaluar el efecto de FR58BF5 en la viabilidad y proliferación de líneas celulares de cáncer de mama; (2) determinar su impacto sobre la adhesión y migración celular en MDA-MB-231; y (3) analizar el rol del metabolismo mitocondrial y la dependencia de la cadena transportadora de electrones (CTE) en dichos efectos. Para ello, las células MDA-MB-231 fueron tratadas con FR58BF5 durante 24 horas y se evaluó la viabilidad mediante el ensayo de reducción de MTT y el crecimiento en tiempo real mediante RTCA xCELLigence. La adhesión celular se caracterizó mediante ensayos en placas E-plate y en sistemas microfluídicos con capilares funcionalizados. Adicionalmente, se realizaron mediciones bioenergéticas, incluyendo la determinación de niveles de ATP, potencial de membrana mitocondrial (Δψₘ), producción de especies reactivas de oxígeno (mtROS) y perfiles de consumo de oxígeno y acidificación extracelular utilizando el analizador Seahorse. Para determinar la dependencia de la actividad mitocondrial en la viabilidad y migración celular, se generaron y caracterizaron modelos celulares carentes de CTE funcional (Rho0). Los resultados obtenidos indican que FR58BF5 reduce la proliferación y migración de las células MDA-MB-231 de manera dependiente de la actividad de la CTE, lo que sugiere que su efecto migrastático está ligado a un remodelado del metabolismo mitocondrial. Estos hallazgos abren nuevas perspectivas terapéuticas para el manejo del CMTN y sientan las bases para futuros estudios preclínicos y clínicos que permitan explorar el potencial de FR58BF5 como agente migrastático y modulador del metabolismo celular en el contexto del cáncer de mama triple negativo.

Triple-negative breast cancer (TNBC) accounts for approximately 20% of all breast cancer cases and is characterized by its aggressiveness and high metastatic potential. While conventional therapies rely on cytotoxic drugs, migrastatics—compounds designed to inhibit cellular migration—have been relatively underexplored. Given the central role of mitochondrial metabolism in TNBC migration and metastasis, this study investigated the effects of synthetic benzofuran FR58BF5 in MDA-MB-231 cells. Our preliminary results indicate that FR58BF5 does not significantly affect cellular viability, although its migrastatic mechanism remains poorly characterized. Based on these findings and the literature, we propose the following hypothesis: “FR58BF5 inhibits proliferation, adhesion, and migration through a metabolic remodeling that depends on the activity of the electron transport chain in MDA-MB-231 cells” To test this hypothesis, the following objectives were established: (1) to evaluate the effect of FR58BF5 on the viability and proliferation of breast cancer cell lines; (2) to determine its impact on cellular adhesion and migration in MDA-MB-231 cells; and (3) to analyze the role of mitochondrial metabolism and the dependency on the electron transport chain in these effects. For this purpose, MDA-MB-231 cells were treated with FR58BF5 for 24 hours and viability was assessed using the MTT assay and real-time growth monitoring with the xCELLigence RTCA system. Cellular adhesion was characterized using E-plate assays and microfluidic systems with functionalized capillaries. Additionally, bioenergetic measurements were performed, including the determination of ATP levels, mitochondrial membrane potential, mitochondrial reactive oxygen species (mtROS) production, and profiles of oxygen consumption and extracellular acidification using the Seahorse analyzer. To assess the dependency of cellular viability and migration on mitochondrial activity, cell models lacking a functional electron transport chain (Rho0) were generated and characterized. The results indicate that FR58BF5 reduces the proliferation and migration of MDA-MB-231 cells in an electron transport chain-dependent manner, suggesting that its migrastatic effect is linked to a remodeling of mitochondrial metabolism. These findings open new therapeutic perspectives for the management of TNBC and lay the groundwork for future preclinical and clinical studies aimed at exploring the potential of FR58BF5 as a migrastatic agent and modulator of cellular metabolism in TNBC.