Ciencia y terapia del cáncer

Las células madre de cáncer de mama humano tienen una tasa significativamente mayor de endocitosis independiente de clatrina y caveolina que las células de cáncer de mama diferenciadas

Abstract

Kanagaraj Palaniyandi, Barbara A Pockaj, Sandra J Gendler y Xiu-Bao Chang

Las células madre de cáncer de mama (BCS) desempeñan papeles críticos en la autorrenovación, la resistencia a múltiples fármacos (MDR), la diferenciación y la generación de tumores secundarios. La quimioterapia convencional puede matar de manera eficiente la mayor parte de las células de cáncer de mama diferenciadas y sensibles a fármacos, pero no las células BCS autorrenovables MDR, lo que lleva al enriquecimiento de las células BCS MDR. Para dirigirnos a las células BCS MDR, hemos aislado: 1) células BCS de líneas celulares de cáncer de mama o muestras frescas de cáncer de mama; 2) aptámeros específicos del grupo transportador G número 2 del casete de unión a ATP (ABC) (ABCG2); y 3) aptámeros de unión a células BCS. Curiosamente, los aptámeros específicos de ABCG2 marcaron la superficie de la membrana de las células de riñón de cría de hámster (BHK) que expresaban ABCG2, pero tiñeron células completas de las células BCS derivadas de mamosferas, lo que implica que las células BCS podrían tener una tasa de endocitosis mucho mayor que las células BHK que expresaban ABCG2. Además, el 5D3, un anticuerpo monoclonal que reconoce los bucles extracelulares de la proteína ABCG2, también tiñó células BCS completas. Además, los aptámeros de unión a células BCS tiñeron células BCS completas, pero no las células de cáncer de mama diferenciadas MCF-7. Todos estos resultados respaldan la conclusión anterior de que las células BCS podrían tener una alta tasa de endocitosis. Experimentos adicionales realizados con aptámeros y transferrina humana o lactosilceramida mostraron que las células BCS tienen una tasa de endocitosis mucho más alta que las células de cáncer de mama diferenciadas. Curiosamente, los inhibidores de endocitosis dependientes de clatrina, como la monodansilcadaverina o la sacarosa, o los inhibidores de endocitosis dependientes de caveolina, como la metil-β-ciclodextrina o la genisteína, pueden inhibir la internalización de transferrina o lactosilceramida en las células de cáncer de mama diferenciadas, pero no pueden bloquear la internalización de estos compuestos en las células BCS, lo que sugiere que las células BCS experimentan endocitosis independiente de clatrina e independiente de caveolina. En conjunto, nuestros datos sugieren que las células BCS tienen una alta tasa de endocitosis y abren la posibilidad de administrar agentes terapéuticos directamente a las células BCS MDR con liposomas recubiertos de aptámeros.