Mecanismos de señalización que intervienen en la diferenciación neuroendocrina del cáncer de próstatapapel de la autofagia y del cannabinoide WIN 55-212-2

Resum

La mayoría de tumores de próstata aparecen en forma de adenocarcinoma cuyo desarrollo y progresión depende de los andrógenos. Por ello, la estrategia terapéutica convencional consiste en bloquear la síntesis de andrógenos endógenos y/o inhibir la función del receptor de andrógenos. La terapia de eliminación de andrógenos (ADT) suele ser altamente efectiva pero, con el tiempo, los pacientes desarrollan resistencia a este tratamiento dando lugar al cáncer de próstata resistente a la castración (CRPC). En algunos casos, este tipo de cáncer resistente evoluciona hacia un subtipo muy agresivo con fenotipo neuroendocrino o diferenciación neuroendocrina (NED) para el que la supervivencia es de aproximadamente 1 año. Conocer los mecanismos moleculares que permiten la aparición de las células neuroendocrinas (NE) es de crucial importancia para desarrollar nuevas estrategias terapéuticas que permitan combatir este tipo de cáncer tan letal.En primer lugar hemos establecido un modelo de NED mediante el cultivo de las células de cáncer de próstata LNCaP en un medio sin suero durante seis días. En este modelo in vitro, las células NE presentan características morfológicas y moleculares similares a las que se observan en las células NE del cáncer de próstata, tienen aumentada la expresión de los marcadores neuroendocrinos NSE y ¿III Tub, y disminuida la de AR y PSA. Demostramos que es un proceso reversible, puesto que si se repone el suero en el medio de cultivo se revierte el fenotipo NE como lo indican el cambio morfológico de las células, la disminución de los niveles de marcadores NE y el aumento de AR. Las células NE tienen aumentada la expresión de IL-6 y capacidad estimuladora del crecimiento de otras células, ya que la presencia de células NE aumenta el crecimiento de células PC-3 tanto in vitro como en tumores xenógrafos, y los sobrenadantes obtenidos de células NE aumentan el crecimiento de células PC-3 in vitro, sin embargo este efecto de las células NE no está mediado por la IL-6. Posteriormente hemos analizado el papel de las vías de señalización PI3K/Akt/mTOR y AMPK en el proceso de la NED de las células LNCaP, estableciendo que las células NE tienen la vía PI3K/Akt/mTOR activada, y su inhibición impide la NED, y la vía AMPK inhibida, y su activación impide la NED. Además, hemos observado que las células NE tienen aumentada la expresión de la proteína lisosomal LAMP2 y activada la autofagia, y hemos demostrado que ambos hechos son necesarios para alcanzar el fenotipo NE puesto que tanto el silenciamiento de LAMP2 como el bloqueo de la autofagia impiden la NED de las células LNCaP. Así mismo, hemos demostrado la importancia de las las vías de señalización PI3K/Akt/mTOR y AMPK participan en la activación de la autofagia de las células NE, debido a que la inhibición farmacológica de PI3K/Akt/mTOR y la activación de AMPK bloquean la autofagia e impiden la NED de las células LNCaP.Por último hemos establecido que durante la NED de las células LNCaP se produce una disminución drástica de los niveles de receptores de cannabinoides CB1 Y CB2. El cannabinoide sintético WIN 55,212-2 (WIN), con afinidad por ambos receptores, produce una disminución de la viabilidad de células LNCaP y células NE que no está mediada por los receptores CB1 y CB2. El tratamiento con dicho cannabinoide impide la NED de las células LNCaP, ya que ejerce un efecto inhibitorio sobre la vía de señalización PI3K/Akt/mTOR y un efecto activador sobre la vía de señalización de AMPK. El tratamiento de tumores xenógrafos de células PC-3, células PC-3+LNCaP y de células PC-3+NE con WIN 55,212-2 (WIN) disminuye el crecimiento de los mismos en comparación con aquellos que solo reciben tratamiento con vehículo.