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Ácidos grasos libres y cáncer de mama | University of Illinois at Urbana-Champaign

13 de Marzo  2019 – University of Illinois at Urbana-Champaign

Científicos de la Universidad de Illinois han descubierto que los ácidos grasos libres en la sangre parecen aumentar la proliferación y el crecimiento de las células del cáncer de mama. El hallazgo podría ayudar a explicar el riesgo elevado de las mujeres obesas de desarrollar cáncer de mama después de la menopausia.

«Cuando son absorbidos por las células de cáncer de mama con receptores de estrógeno positivos, estos ácidos grasos activan las vías que aumentan el crecimiento, la supervivencia y la proliferación de las células tumorales», dijo el profesor de nutrición humana y ciencia de los alimentos Zeynep Madak-Erdogan, quien dirigió el estudio.

«Nuestros datos clínicos proporcionan una comprensión más completa de los mecanismos que conectan la obesidad con el cáncer de mama, y ​​brindan la oportunidad de evaluar la capacidad de los estrógenos preferenciales para disminuir el riesgo de cáncer de mama en mujeres postmenopáusicas obesas», dijo Madak-Erdogan, también Director del Laboratorio de Salud, Hormonas y Nutrición de la Mujer.

Los hallazgos fueron publicados hoy por la revista Cancer Research.

Los científicos han sabido por mucho tiempo que el exceso de peso corporal aumenta los riesgos de las mujeres de desarrollar cáncer de mama ER positivo después de la menopausia, pero las vías metabólicas específicas y los procesos genéticos que desencadenan la enfermedad han sido menos claros. Los estrógenos preferenciales de la vía se modifican químicamente para reducir sus posibles efectos adversos en los tejidos reproductivos y mamarios.

Para explorar las asociaciones del índice de masa corporal con el riesgo de cáncer de mama, el grupo de Madak-Erdogan obtuvo muestras de sangre del Susan G. Komen Tissue Bank y comparó las de mujeres sanas con muestras de mujeres que estaban sanas al comienzo del estudio de Baltimore, pero posteriormente desarrollaron cáncer, buscando la presencia de diversos metabolitos, biomarcadores de la inflamación y proteínas relacionadas con el cáncer.

Las mujeres que desarrollaron cáncer de mama y las que tenían sobrepeso u obesidad tenían concentraciones en sangre significativamente más altas de cinco ácidos grasos libres y glicerol, que se liberan como subproductos cuando el tejido graso descompone los triglicéridos.

El grupo de investigación de Madak-Erdogan analizó muestras de sangre adicionales de 37 mujeres posmenopáusicas no obesas y 63 obesas, así como muestras de 21 mujeres posmenopáusicas que anteriormente eran obesas pero perdieron peso. Todas las mujeres participaron en el Estudio de salud de la mujer de mediana edad, un estudio a largo plazo de mujeres de 45 a 64 años en el área de Baltimore.

Encontraron que los niveles de ácidos grasos libres en las mujeres obesas eran significativamente más altos; sin embargo, los niveles en sangre de todos los ácidos grasos disminuyeron significativamente en las mujeres que eran obesas al inicio del estudio de Baltimore, pero luego perdieron una cantidad significativa de peso.

Para explorar el impacto que tiene la obesidad en las células cancerosas con RE positivo, los investigadores trataron varias líneas de células tumorales primarias y células metastásicas con la sangre de mujeres obesas. Encontraron que las células cancerosas se volvieron más viables y se multiplicaron, efectos que aumentaron a medida que aumentaron los niveles de ácidos grasos en las muestras de sangre de las mujeres.

La exposición a los ácidos grasos en la sangre de las mujeres también parece hacer que la enfermedad sea más agresiva. De acuerdo con el estudio, una línea de células tumorales primarias se volvió más móvil y se activó una ruta enzimática que regula el crecimiento, la proliferación y la supervivencia de las células en una línea celular metastásica.

Cuanto mayor es el nivel de exposición de las células a los ácidos grasos, más pronunciado fue el efecto sobre esta vía enzimática, conocida como la diana de los mamíferos de la rapamicina, o vía mTOR.

En estudios previos, el equipo de Madak-Erdogan descubrió que la modificación de la interacción de la vía mTOR con las células RE positivas a través de un compuesto de estrógeno preferencial de la vía provocaba respuestas favorables en ciertos genes, como la prevención de la acumulación de grasa en los hígados de ratón, sin afectar negativamente a los tejidos reproductivos.

Para examinar cómo este estrógeno afectaría la expresión génica en el estudio actual, trataron un grupo de células de cáncer de mama con ácido oleico, un ácido graso, y otro grupo de células con una combinación de ácido oleico y el estrógeno.

Entre otros efectos, el ácido oleico aumentó la expresión de los genes involucrados en la proliferación celular y reguló a la baja alrededor de 500 genes, incluidos aquellos involucrados en el metabolismo de los ácidos grasos y la adhesión con otras células.

Sin embargo, el equipo de investigación encontró que estos efectos se redujeron considerablemente en las células que fueron tratadas con la combinación de estrógeno y ácido oleico.

Los co-autores en el estudio incluyeron a la U. de I. profesores Rebecca L. Smith, patobiología; John A. Katzenellenbogen, química; y Jodi A. Fallas, biociencias comparativas.

Los coautores adicionales del estudio fueron Natascia Marino y la Dra. Anna Maria Storniolo, ambos miembros de la facultad de la Facultad de Medicina de la Universidad de Indiana e investigadores con su Susan G. Komen Tissue Bank.

U. de I. estudiantes graduados Eylem Kulkoyluoglu-Cotul, Brandi Smith, Qianying Zuo y Ashlie Santaliz-Casiano; y los alumnos Shoham Band y Yiru C. Zhao también contribuyeron a la investigación.

La investigación fue apoyada por becas de la U. of I. Oficina del Vicerrector de Investigación, el Instituto Beckman de Ciencia y Tecnología Avanzadas y la Facultad de Ciencias Agrícolas, del Consumidor y del Medio Ambiente; y el Instituto Nacional de Alimentación y Agricultura del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos.

University of Illinois at Urbana-Champaign

  1. Zeynep Madak-Erdogan, Shoham Band, Yiru Chen Zhao, Brandi Patrice Smith, Eylem Kulkoyluoglu-Cotul, Qianying Zuo, Ashlie Santaliz Casiano, Kinga Wrobel, Gianluigi Rossi, Rebecca Lee Smith, Sung Hoon Kim, John A. Katzenellenbogen, Mariah L Johnson, Meera Patel, Natascia Marino, Anna Maria V Storniolo, Jodi A Flaws. Free fatty acids rewire cancer metabolism in obesity-associated breast cancer via estrogen receptor and mTOR signalingCancer Research, 2019; canres.2849.2018 DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-18-2849

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