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Superamento della resistenza acquisita al Letrozolo mediante inibizione della via di PI3K/Akt/mTOR di cellule di Carcinoma Mammario

Informazioni tesi

  Autore: Marianna Villani
  Tipo: Tesi di Laurea Magistrale
  Anno: 2010-11
  Università: Università degli Studi di Parma
  Facoltà: Farmacia
  Corso: Chimica e Tecnologia Farmaceutiche
  Relatore: Pier Giorgio Petronini
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 104

Gli estrogeni regolano una vasta gamma di risposte fisiologiche nei diversi tessuti e rivestono anche un ruolo fondamentale nella trasformazione e progressione neoplastica del carcinoma mammario. Il recettore per gli estrogeni (ERα) è espresso nel 60% di donne affette da tumore della mammella ed ha un ruolo fondamentale sia come fattore di prognosi che come target terapeutico. Gli estrogeni sono prodotti dal testosterone a livello delle cellule stromali e tumorali ad opera dell’enzima aromatasi.
Le terapie antiestrogeniche contrastano l’azione proliferativa degli estrogeni a livello del tumore e si basano sull’utilizzo di farmaci che inibiscono l’enzima aromatasi, noti come inibitori aromatasici (AIs), quali Letrozolo, Ansastrozolo ed Esamestano. Il trattamento con AIs è considerato il trattamento d’elezione nel carcinoma mammario ERα positivo, tuttavia negli ultimi anni si sta assistendo ad un drammatico sviluppo di resistenza a questa classe di farmaci ed in particolare al Letrozolo. Non tutte le pazienti infatti rispondono alla terapia con AIs (resistenza de novo) e un grande numero di pazienti che inizialmente rispondono sviluppano una successiva progressione o ricomparsa della malattia (resistenza acquisita).
Scopo di questa tesi sperimentale è quello di caratterizzare le alterazioni molecolari responsabili dell’acquisizione della resistenza al Letrozolo al fine di individuare delle strategie terapeutiche volte al superamento di tale resistenza.
Cellule MCF-7/AROM-1, stabilmente transfettate con il gene per l’aromatasi, sono state per lungo periodo mantenute in un medium deprivato di estrogeni ed addizionato di Testosterone 1nM in presenza di Letrozolo 1µM; dopo circa 50 settimane è stato possibile selezionare vari cloni indipendenti caratterizzati da resistenza acquisita al Letrozolo, la cui proliferazione è risultata essere indipendente dal segnale estrogenico e quindi all’effetto del farmaco (clone 8, 15, 46).
La caratterizzazione molecolare dei tre cloni resistenti al Letrozolo ha permesso di individuare elevati livelli di espressione dei recettori per alcuni fattori di crescita, quali ErbB2 e Met. Tutti e tre i cloni analizzati hanno presentato inoltre un incremento nell’attività della chinasi Src, che media la trasmissione del segnale dai recettori di membrana alle vie di trasduzione del segnale intracellualare. Per completare la caratterizzazione dei cloni sono stati analzzati i livelli di espressione/attivazione di alcune delle proteine coinvolte nelle vie di trasduzione del segnale delle MAPK e di AkT/mTOR. Tali vie di trasduzione sono risultate tutte iperattivate nei i cloni come dimostrato dagli elevati livelli di fosforilazione di ERK1/2, di Akt, del complesso mTORC1 e dei bersagli molecolari di quest’ultimo, p70S6K e 4EBP1. Questi dati hanno suggerito un possibile coinvolgimento dei recettori di membrana e delle vie di trasduzione del segnale delle MAPK e di Akt/mTORC1/p70S6K nella acquisizione della resistenza al Letrozolo.
Per valutare il ruolo dei recettori ErbB2 e Met e della chinasi Src nell’acquisizione della resistenza al Letrozolo, abbiamo studiato gli effetti di farmaci inibitori di queste molecole: Lapatinib (inibitore di ErbB2/EGFR), SU11274 (inibitore di Met) e Dasatinib (inibitore di Src). I risultati ottenuti non hanno evidenziato una maggior efficacia di questi farmaci né sull’inibizione della proliferazione cellulare rispetto alla linea parentale MCF-7/AROM-1, né sull’inibizione delle vie di trsduzione del segnale intracellulare delle MAPK e di Akt/mTORC1. Pertanto, l’acquisizione della resistenza al Letrozolo nei cloni da noi selezionati non sembra essere dovuta ad un incremento dell’attività dei recettori di superficie.
Al fine di superare la resistenza acquisita al Letrozolo, abbiamo trattato i cloni con il farmaco a bersaglio molecolare NVP-BEZ235, inibitore di PI3K e di mTOR nei due complessi mTORC1 e mTORC2.
I risultati da noi ottenuti dimostrano che l’attivazione delle vie di trasduzione delle MAPK e di PI3/Akt/mTOR è importante per l’acquisizione della resistenza al trattamento con Letrozolo e che il trattamento con farmaci inibitori di PI3K e mTOR, quale NVP-BEZ235, può rappresentare una strategia terapeutica per il superamento di tale resistenza.

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Introduzione 7 INTRODUZIONE CARCINOMA MAMMARIO EPIDEMIOLOGIA ED EZIOLOGIA Il carcinoma è la piø comune neoplasia maligna della mammella nelle donne, con una stima di 1,4 milioni di nuovi casi diagnosticati e 458.000 decessi a livello mondiale nel 2008 (Ferlay J et al., 2010). Tassi d’incidenza piø elevati sono riscontrati in USA (popolazione bianca), Svizzera, Italia e altri paesi europei, mentre piø bassi sono registrati in Africa, Asia e Sud America. I tassi relativi alle popolazioni asiatica e ispanica negli Stati Uniti sono considerevolmente piø elevati se messi a confronto con quelli riscontrati rispettivamente in Asia e in America Latina. L’elevata incidenza di carcinoma alla mammella negli Stati Uniti e nei Paesi Europei Occidentali riflette la correlata diffusione di fattori riproduttivi associati all’aumento del rischio dello sviluppo della patologia quali: menarca precoce, poche gravidanze e in età avanzata, terapia ormonale sostitutiva in menopausa. Va aggiunta a questi dati la registrazione di un’elevata incidenza di carcinoma mammario in Israele in correlazione probabilmente a una sproporzionata prevalenza di mutazioni di BRCA-1 e BRCA-2 nella popolazione ebrea Ashkenazi (circa il 2%) (Roa BB et al., 1996). Pertanto, il rischio di sviluppare un carcinoma mammario in presenza di mutazione di BRCA-1 e BRCA-2 è di circa il 50% paragonato al 13% di tutte le donne degli Stati Uniti (American Cancer Society, 2009). I tassi di incidenza negli Stati Uniti sono diminuiti a partire dal 2000 e ciò è in gran parte correlato alla riduzione nell’uso della terapia ormonale sostitutiva in menopausa.

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