Regulación de la biogénesis mitocondrial por la inflamación asociada a la obesidad en el cáncer de mama

Abstract

[spa] La obesidad es un importante factor de riesgo para la aparición de cáncer de mama, dónde distintas citoquinas proinflamatorias y hormonas secretadas por el tejido adiposo influyen en el proceso de carcinogénesis de la glándula mamaria. La biogénesis mitocondrial implica la regulación y coordinación del genoma nuclear y mitocondrial para la expresión de más de 1000 proteínas, siendo un proceso esencial para el estado metabólico y energético de la célula, y teniendo un papel relevante en el potencial tumorigénico de la célula cancerígena. En el presente estudio se ha examinado la influencia de un tratamiento inflamatorio (17β-estradiol, leptina, IL-6 y TNFα), que pretende simular las condiciones hormonales de una mujer obesa postmenopáusica, sobre la biogénesis mitocondrial de las líneas celulares de cáncer de mama MCF7 y T47D, diferentes entre ellas por el contenido de receptores de estrógenos α y β. Los resultados han mostrado una disminución de la tasa de biogénesis mitocondrial y la masa mitocondrial en la línea MCF7 (elevada ratio ERα/ERβ) frente a unos niveles mantenidos en la línea T47D (baja ratio ERα/ERβ). Se ha postulado la expresión diferencial del gen ERRα como responsable del distinto comportamiento de la biogénesis mitocondrial entre líneas celulares con diferente expresión del ERβ frente al tratamiento inflamatorio. Así pues, el estudio del rol del ERβ y el ERRα sobre la funcionalidad mitocondrial y sus repercusiones sobre la célula cancerígena podrían tener mucha relevancia clínica en pacientes obesas con cáncer de mama.

[eng] Obesity is a major risk factor for the occurrence of breast cancer, where different proinflammatory cytokines and hormones secreted by adipose tissue influence the process of carcinogenesis in the mammary gland. Mitochondrial biogenesis involves the regulation and coordination of the nuclear and mitochondrial genome for the expression of more than 1.000 proteins, being an essential process for the metabolic and energetic state of the cell and exhibiting a relevant role in the tumorigenic potential of a cancer cell. In the present study, it has been examined the influence of an inflammatory treatment (17β-estradiol, leptin, IL-6 and TNFα), which aims to simulate the hormonal conditions of a postmenopausal obese woman, on the mitochondrial biogenesis of MCF7 and T47D breast cancer cell lines, which display a distinct content of α and β estrogen receptors. The results have shown a decrease in the rate of mitochondrial biogenesis and mitochondrial mass in the MCF7 line (high ratio ERα/ERβ) compared to a maintained status in the line T47D (low ratio ERα/ERβ). The differential expression of ERRα gene has been postulated as responsible for the difference between cell lines in preserving a stable mitochondrial pool against inflammatory treatment. Therefore, the study of the role of ERβ and ERRα on mitochondrial functionality and its repercussions on the cancer cell manifests clinical relevance in obese patients with breast cancer.