Los neutrófilos promueven la transición epitelio- mesénquima de células tumorales mamarias a través de la activación de la vía NF-kB

Abstract

Los neutrófilos asociados a tumores tipo 2 (TANs N2) se han relacionado con la progresión tumoral mamaria, al promover varias características de malignidad que incluyen inflamación, modificación de la matriz extracelular, proliferación celular, inmunosupresión, migración celular, angiogénesis y metástasis. En particular, la metástasis es la mayor causa de muerte por este tipo de cáncer. En efecto, la metástasis es el proceso a través del cual las células tumorales se movilizan a sitios alejados colonizándolos. Este fenómeno incluye pérdida de identidad epitelial y sus interacciones célula-célula, un aumento de la expresión de proteasas capaces de degradar la matriz extracelular y la vascularización del tumor. Uno de los procesos clave de la adquisición de características móviles por las células epiteliales es la Transición Epitelio Mesenquimal (EMT). En este proceso, se expresan factores de transcripción que regulan negativamente la expresión de E-Cadherina, provocando así la pérdida de polaridad celular y adhesión entre células, favoreciendo un fenotipo mesenquimal. Investigaciones recientes han demostrado que los TANs N2 promueven la migración e invasión celular a través de la inducción de la EMT en diferentes tipos de cáncer, sin embargo, poco se sabe sobre el mecanismo subyacente por el cual estarían promoviendo la EMT. Basándonos en trabajos previos que muestran una relación entre la activación de la vía NF-κB y EMT en diferentes tipos de cáncer, incluido el cáncer mamario, y dado que los TANs son capaces de activar NF-B en células no tumorales, planteamos la hipótesis de que los TANs N2 inducen la activación de la vía NF-κB en las células tumorales mamarias, provocando su EMT. Los resultados obtenidos complementados con la literatura, nos permiten concluir que los neutrófilos son atraídos al microambiente tumoral y son capaces de activar la vía NF-κB en las células tumorales mamarias, mediante la secreción de IL-8. Al respecto, la activación de la vía NF-κB fue evidenciada mediante el aumento de la expresión de genes y proteínas blanco de esta vía de señalización. También se verificó que los neutrófilos favorecen la EMT en las células tumorales, evidenciado por la expresión de genes característicos de un fenotipo mesenquimal y en un aumento de la migración celular in vitro. El aumento de la migración de las células tumorales mamarias, mediado por los neutrófilos, también fue comprobado in vivo mediante la técnica de xenotrasplante en pez cebra. Finalmente, observamos una reversión de la migración de células tumorales al utilizar un inhibidor de ARN interferente de la vía NF-κB. En consecuencia, nuestros resultados comprueban la participación de los neutrófilos en la activación del eje NF-κB /EMT en las células tumorales mamarias.

Tumor-associated neutrophils type 2 (TANs N2) have been linked to mammary tumor progression by promoting several hallmarks of malignancy including inflammation, extracellular matrix remodeling, cell proliferation, immunosuppression, cell migration, angiogenesis and metastasis. Metastasis is the main cause of death in breast cancer patients. Metastasis is the process through which tumor cells move to distant sites colonizing them. This phenomenon includes loss of epithelial identity and its cell-cell interactions, increased expression of proteases capable of degrading the extracellular matrix and tumor vascularization. One of the key processes in the acquisition of mobile features by epithelial cells is the Epithelial-Mesenchymal Transition (EMT). In this process, transcription factors that negatively regulate the expression of E-Cadherin are expressed, thus causing the loss of cell polarity and adhesion between cells, favoring a mesenchymal phenotype. Recent research has shown that N2 TANs promote cell migration and invasion through EMT induction in different types of cancer, however, little is known about the underlying mechanism by which they promote EMT. Based on previous work showing a relationship between NF-κB pathway activation and EMT in different types of cancer, including breast cancer, and since TANs are able to activate NF-κB in non-tumor cells, we hypothesize that N2 TANs induce the activation of the NF-κB pathway in mammary tumor cells, causing their EMT. The results obtained, complemented with the literature, allow us to conclude that neutrophils are attracted to the tumor microenvironment and are capable of activating the NF-κB pathway in mammary tumor cells, through the secretion of IL-8. Activation was observed through increased expression of genes and proteins targeted by this signaling pathway. It was also verified that neutrophils favor EMT in tumor cells, evidenced in the expression of genes characteristic of a mesenchymal phenotype and in an increase in cell migration, which was reversed when we used an interfering RNA of the NF-κB pathway, thus verifying the participation of neutrophils in the activation of the NF-κB /EMT axis in tumor breast cells.