Regulación del receptor TLR4 a través de aptámeros específicos en cáncer de mama

Abstract

El cáncer de mama es una enfermedad que afecta a un alto porcentaje de la población mundial, siendo una de las principales causas de mortalidad en mujeres. Existen tratamientos específicos para los subtipos tumorales dependientes de hormonas, pero en el caso del subtipo tumoral triple negativo, los tratamientos actuales se basan en quimioterapia, y en combinaciones de fármacos que compaginan quimioterapia y anticuerpos, pero que son poco específicos. Por ello, es importante conseguir una terapia que incremente la supervivencia de pacientes que padecen este tipo de tumores, que son de crecimiento rápido y tienen mal pronóstico. Los aptámeros son moléculas de RNA o DNA de cadena sencilla y pequeño tamaño que se pliegan tridimensionalmente adoptando estructuras definidas que les permiten reconocer y unirse a moléculas específicas, de forma similar a como lo hacen los anticuerpos. Además, debido a su alta especificidad y afinidad, los aptámeros tienen un gran potencial como herramientas diagnósticas y terapéuticas. El objetivo global del proyecto ha sido determinar si ApTOLL, un aptámero desarrollado en nuestro laboratorio con efecto antagonista del receptor TLR4 y tres variantes de este, tienen capacidad para interferir en procesos relacionados con progresión tumoral y metástasis en cultivos celulares. Los resultados obtenidos muestran que las líneas tumorales de mama humanas MDA-MB-231 y SUM 159 expresan el receptor TLR4, pero este no está activado cuando las células se cultivan en monocapa, por lo que es necesario activarlo con ligandos naturales. Sin embargo, este modelo no permite obtener resultados reproducibles. Por el contrario, cultivos celulares tridimensionales de las mismas líneas si tienen activado fisiológicamente el receptor TLR4, por efecto de la liberación de DAMPs generados en el propio cultivo (ambiente proinflamatorio), lo que produce un aumento de la expresión del receptor y de citoquinas proinflamatorias, convirtiéndolo en un modelo idóneo para estudiar la capacidad antagonista de los aptámeros y su efecto antitumoral. Por otra parte, las variantes obtenidas a partir de las modificaciones introducidas en ApTOLL (A1, A2 y A3) mejoran su estabilidad sin aumentar la toxicidad del aptámero parental. Sin embargo, el hecho de que los 6 nucleótidos localizados en el extremo 5´y los 12 nucleótidos localizados en el extremo 3´ del aptámero ApTOLL no estén protegidos (A2) debe desestabilizar la estructura activa del aptámero, al igual que ocurre cuando se eliminan dichas regiones (A3), de forma que únicamente la variante A1 mantiene su actividad. Tanto ApTOLL como A1 ejercen efectos inhibitorios significativos en procesos relacionados con la progresión tumoral y la metástasis, lo que les convierte en potenciales herramientas terapéuticas para el tratamiento de patologías crónicas que cursan con inflamación