Explorando el entorno interno (microambiente del tumor) del cáncer de mama: el papel crucial de la proteína MMP3
Descripción
Por: Myra Karina Castillo Bermúdez, Jhoan Raúl Cruz Márquez y María Cristina Miranda Vergara
Resumen:
En el panorama mexicano, donde las estadísticas se diluyen entre la multitud, el cáncer se muestra como una cruda realidad, desafiando a miles de familias y llamando a la unión en la lucha contra esta enfermedad. Con una prevalencia alarmante, una de cada ocho mujeres mexicanas enfrentará el diagnóstico de cáncer de mama en algún punto de sus vidas, consolidándolo como el tipo de cáncer más común y una causa significativa de mortalidad en ese grupo demográfico.
Este panorama subraya la necesidad de considerar tanto el tumor en sí como su microambiente, o estroma, en la evolución del cáncer de mama.
El microambiente del tumor, entorno circundante a las células cancerosas, ha surgido como un factor crítico en el desarrollo y propagación del cáncer. Diversos tipos celulares interactúan de manera compleja en este entorno, generando un ambiente propicio para el crecimiento, invasión y metástasis. Comprender estas interacciones ofrece nuevas perspectivas en el tratamiento y prevención del cáncer.
MMP3, una metaloproteasa de la matriz, cobra relevancia en este contexto. Investigaciones recientes sugieren su papel en la progresión tumoral, con niveles elevados correlacionados con agresividad y peor supervivencia. Su actividad proteolítica incide en la invasión tumoral y la angiogénesis.
El conocimiento de la influencia de MMP3 en el microambiente tumoral plantea oportunidades terapéuticas, reflejadas en investigaciones actuales que exploran su uso como blanco terapéutico. Este enfoque integral, considerando células cancerosas y microambiente, traza un camino prometedor en la lucha contra el cáncer de mama, con la posibilidad de desarrollar terapias más efectivas y específicas que aborden las complejas interacciones en el entorno tumoral.
Introducción:
En un país donde las estadísticas se desvanecen en la multitud, el cáncer se alza como una fría realidad: cada año, miles de familias mexicanas se ven desafiadas por esta enfermedad, recordándonos la urgente necesidad de unirnos en la lucha por la prevención, el tratamiento y la esperanza. Una de cada ocho mujeres en México enfrentará el diagnóstico de cáncer de mama en algún momento de su vida. El cáncer de mama es un tipo de cáncer que se origina en las células de la glándula mamaria y, en nuestro país, se registró en 2020 como el tipo de cáncer más común en la población femenina (OMS, 2020), además de ser una de las principales causas de muerte por cáncer en las mujeres (INEGI, 2019; Registro Histopatológico de Neoplasias Malignas, 2021).
Para entender el progreso del cáncer de mama se debe tomar en cuenta al tumor y al microambiente del tumor o estroma.
El microambiente del tumor en el cáncer de mama:
El microambiente del tumor se refiere al entorno que rodea a las células cancerosas. Tradicionalmente, el estudio del cáncer se ha centrado en las células cancerosas mismas; sin embargo, se ha observado que el microambiente en el que se desarrolla la enfermedad desempeña un papel crucial en el desarrollo, crecimiento y metástasis del cáncer.
El microambiente del tumor está poblado por una variedad de células que interactúan entre sí y con las células cancerosas. Dentro de la población del microambiente tumoral podemos encontrar a células del estroma, por ejemplo, a los fibroblastos, células endoteliales, células del sistema inmunológico y células adiposas; células inmunitarias como son los linfocitos, macrófagos y células dendríticas; células vasculares; células del tejido conectivo y por supuesto, a las células cancerosas (Quail & Joyce, 2013).
La comunicación y las interacciones entre las diferentes poblaciones celulares en el microambiente desempeñan un papel clave en la progresión del cáncer y la comprensión de estas interacciones podría tener importantes implicaciones terapéuticas.
Se está estudiando la relación del microambiente del tumor en la glándula mamaria en el contexto del cáncer para mirar al cáncer desde una perspectiva diferente y encontrar nuevas formar de abordar la enfermedad (Talhouk, 1992). Un microambiente del tumor cambiante es clave para el proceso de que una célula sana se convierta en una célula maligna. Es importante mejorar nuestra comprensión de la interacción entre las células cancerosas y el comportamiento estromal para proporcionar nuevos objetivos terapéuticos tanto celulares como moleculares para el tratamiento del cáncer, incluida la prevención y terapia. Numerosos estudios han demostrado que, en un microambiente sano, donde las condiciones propicias favorecen la homeostasis celular, no se desarrolla cáncer, además de no ser compatible con las células tumorales, lo que sugiere que la reeducación del comportamiento estromal podría ser una estrategia antitumoral eficaz (Mbeunkui et al., 2017).
MMP3: una proteína en foco:
Las metaloproteasas de la matriz (MMPs) son un grupo de endopeptidasas –enzimas específicas que rompen otras proteínas y péptidos– dependientes del zinc, las cuales desempeñan un papel fundamental en la remodelación de la matriz extracelular. Las MMPs están involucradas en procesos normales de crecimiento y reparación de los tejidos, así como en diferentes tipos de enfermedades, como la diabetes, enfermedades neurodegenerativas, enfermedades cardiovasculares y, el cáncer, entre otras (Duffy, et al., 2000).
MMP3, perteneciente a la familia de las MMPs, desempeña un papel en la remodelación de la matriz extracelular durante el desarrollo embrionario, la cicatrización de las heridas y la respuesta inflamatoria. Participa en la degradación controlada de componentes de la matriz extracelular, permitiendo así el recambio y la reparación de tejidos. Además de estas funciones, MMP3 también es necesaria para la población de las células madre de las glándulas mamarias y para el desarrollo de las glándulas mamarias (Egeblad & Werb, 2002).
En el contexto del cáncer de mama, la actividad de MMP3 puede estar desregulada y contribuir a la progresión tumoral. Se ha demostrado en estudios que niveles elevados de MMP3 se asocian con la agresividad del tumor y la peor supervivencia en pacientes con cáncer de mama. La sobreexpresión de MMP3 puede alterar el equilibrio entre la degradación y la síntesis de componentes de la matriz extracelular, lo que significaría que facilita la invasión y metástasis del cáncer (Li, et al., 1994).
Como se ha mencionado anteriormente, MMP3 influye en la invasión tumoral, la angiogénesis y la metástasis, esto debido a su actividad proteolítica, la cual se refiere al proceso de “corte” de las proteínas por la acción de proteasas, la cual puede degradar la matriz extracelular que rodea al tumor (Sternlicht, & Werb, 2001; Zucker, et al., 2001; De Palma et al., 2017). Además, MMP3 puede liberar factores de crecimiento y citosinas almacenados en la matriz, promoviendo la formación de nuevos vasos sanguíneos (angiogénesis) que suministran nutrientes al tumor. La degradación de la matriz extracelular por MMP3 puede facilitar la migración de las células cancerosas a otros órganos, promoviendo así a la metástasis del cáncer, además de que puede escindir a E-cadherina, la cual es una proteína que desempeña un papel importante en la adhesión celular y la formación de tejidos, además de que se ha reportado que E-cadherina ayuda a las células tumorales a volverse más invasivas (Lochter, et al., 1997).
MMP3 puede modificar el entorno del tumor de varias maneras para favorecer su crecimiento y progresión. A través de su actividad MMP3 puede degradar componentes de la matriz extracelular que actúan como barreras para la expansión del tumor.
El microambiente del tumor puede también influir en la expresión y actividad de MMP3. Las células del estroma, como los fibroblastos, pueden secretar factores que inducen la expresión de MMP3 en las células cancerosas. A su vez, la expresión de MMP3 puede ser regulada por señales inflamatorias y moleculares liberadas por el microambiente del tumor.
Investigaciones y avances recientes:
La comprensión de la influencia de MMP3 en la progresión del cáncer de mama ha llevado al desarrollo de enfoques terapéuticos potenciales dirigidos a esta proteína. Actualmente en el laboratorio de Biotecnología médica y farmacéutica de UPAEP lideramos una investigación basada en la escisión de los sustratos intracelulares de MMP3 como posibles blancos terapéuticos, que podrían reducir los efectos secundarios que se presentan con otras terapias para combatir el cáncer, como son la quimioterapia, radioterapia, inmunoterapia, entre otras y, mejorar la calidad de vida de los pacientes.
Conclusión y perspectivas:
El microambiente del tumor desencadena una serie de interacciones complejas que influyen en la progresión del cáncer de mama. Las células cancerosas interactúan con las células del estroma, la matriz extracelular y los componentes vasculares, formando un ambiente propicio para el crecimiento, invasión y metástasis tumoral. MMP3 es una proteína que desempeña un papel crucial en esta interacción, remodelando la matriz extracelular y favoreciendo la invasión y angiogénesis del tumor.
La comprensión de la influencia de MMP3 en el microambiente tumoral del cáncer de mama brinda una oportunidad para el desarrollo de tratamientos más específicos y efectivos. La terapia tradicional dirigida a las células cancerosas puede no ser suficiente, ya que el microambiente tumoral juega un papel fundamental en la resistencia a los tratamientos y en la recurrencia del cáncer.
Un enfoque emergente en la investigación del cáncer de mama es el de sanar al microambiente del tumor junto con el tratamiento de las células cancerosas. Esto implicando la identificación y el desarrollo de terapias que modulen las interacciones en el microambiente para reducir la promoción de la progresión tumoral. El abordaje del microambiente del tumor puede no solo mejorar la efectividad del tratamiento sino también proporcionar una compresión más profunda de los mecanismos subyacentes de la progresión tumoral y la resistencia terapéutica.
