Contribución de CXCR1 en la generación de cultivos de esferas enriquecidas en células madre cancerosas derivadas de células de cáncer de ovario HEYA8

Abstract

El cáncer de ovario es la principal causa de muerte por neoplasias malignas ginecológicas (Zhang et al., 2019). Debido a sus síntomas no específicos, así como a los métodos ineficientes de detección, el diagnóstico suele ser tardío, las posibilidades de tratamiento son limitadas y la mayoría de los pacientes desarrollan quimioresistencia (De Lima et al., 2020). La resistencia tumoral conlleva a una recaída agresiva asociada a metástasis, con lo que la probabilidad de supervivencia disminuye drásticamente. Diversos estudios han establecido una relación entre dichos procesos y una subpoblación tumoral con características pluripotentes denominada células madre cancerosas (CSCs del inglés cancer stem cells). La vía interleuquina 8 (IL-8)/CXCR1 es una de las vías moduladoras de la capacidad de autorenovación y diferenciación de la mayoría de las CSCs, interviniendo en la transición epitelio mesénquima (EMT del inglés epithelial–mesenchymal transition) y, en consecuencia, en la metástasis. Por lo expuesto, es preponderante comprender los comportamientos celulares subyacentes de las CSCs en cáncer de ovario en relación con los procesos de pluripotencia y metástasis mediante la vía IL-8/CXCR1, con el fin de tratar eficazmente la enfermedad en estadios avanzados. Por consiguiente, el objetivo de la presente investigación fue evaluar la contribución de CXCR1 en la generación de cultivos de esferas derivadas de células de cáncer de ovario HeyA8 con características de células madre cancerosas. Con el fin de estudiar lo planteado se utilizó la línea celular de cáncer de ovario humano HeyA8 y se construyeron vectores lentivirales pseudotipificados que codificaron un sistema de RNAi (shRNA) contra CXCR1 (Lv-shCXCR1) y luciferasa (Lv-shLuc), el cual se utilizó como control. Su efecto fue evaluado in vitro mediante transducción de las células HeyA8 y se corroboró el silenciamiento de CXCR1 (HeyA8shCXCR1) mediante citometría de flujo. Para evaluar su efecto en propiedades asociadas a CSCs se realizaron cultivos de esferas derivadas de la línea celular silenciada para CXCR1 (HeyA8shCXCR1), en los que se observó una disminución estadísticamente significativa en el diámetro y número de esferas tumorales derivadas de células HeyA8shCXCR1 con y sin IL-8 respecto al control HeyA8shLuc con IL-8, lo cual a su vez indicó un posible efecto de CXCR1 en el estado de pluripotencia y autorenovación de las células HeyA8. Asimismo, mediciones por PCR convencional indicaron una disminución en la expresión génica de los marcadores de pluripotencialidad, Nanog, Sox2 y Oct4, en esferas derivadas de células HeyA8shCXCR1 con y sin IL-8 en comparación a las derivadas de células HeyA8shLuc con IL-8, aunque se observó un ligero aumento respecto al control HeyA8shLuc sin IL-8. Nuestros resultados revelaron que el silenciamiento de CXCR1 en células HeyA8 regula negativamente las propiedades de células madre cancerosas, cuya fisiología está altamente relacionada con la inducción de resistencia y metástasis. Por ello se deduce que el receptor de IL-8, CXCR1, contribuye a la formación de esferas tumorales enriquecidas en células madre cancerosas, las que podrían conferir al tumor mayor capacidad de autorenovación, supervivencia, autoproliferación, evasión de la muerte celular por anoikis, migración y metástasis. Como proyección, los resultados sugieren que el bloqueo de CXCR1 podría constituir un potencial tratamiento contra el cáncer de ovario, disminuyendo la acción de las células madre cancerosas, cuya contribución es preponderante en los procesos de tumorigénesis.