Resistencia concomitante antitumoral: un posible mecanismo de control de las metástasis
1 CONCOMITANT TUMOR RESISTANCE: A POSIBLE CONTROL MECHANISM OF THE GROWTH OF METASTASES
Prensa méd. argent; 103 (6), 2017
Publication year: 2017
La Resistencia Concomitante Antitumoral (RC) es el fenómeno según el
cual un individuo portador de un tumor inhibe o retarda el crecimiento de
implantes tumorales secundarios. Este
fenómeno ha sido descripto en animales
y en seres humanos y puede ser inducido
tanto por tumores inmunogénicos como
no-inmunogénicos. El estudio de la RC
puede darnos indicios sobre mecanismos
de control de las metástasis desde que las
metástasis son, de hecho, implantes secundarios naturales desarrollados espontáneamente durante el crecimiento de un
tumor primario.
En este sentido la experiencia clínica y numerosos datos experimentales
han revelado que la extirpación quirúrgica de un tumor puede ser seguida por
una abrupta aceleración del crecimiento
metastásico sugiriendo que, bajo ciertas
circunstancias, un tumor puede ejercer
un control inhibitorio sobre sus propias
metástasis. En nuestro laboratorio hemos estudiado la RC asociada al crecimiento de
numerosos tumores de ratón de diferente
origen, tipo histológico e inmunogenicidad. Nuestros resultados demostraron
que durante el crecimiento de un tumor
primario se generan dos eventos temporalmente separados de RC. El primer
evento es producido sólo por tumores inmunogénicos de pequeño tamaño (<500
mm3
), es específico de tumor y es producido por mecanismos inmunológicos
dependientes del timo. Por otro lado, el
segundo evento de RC es inducido tanto por tumores inmunogénicos como
no-inmunogénicos de gran tamaño (≥
2000 mm3
), no es específico de tumor,
es timo independiente y correlaciona con
la presencia de un factor sérico de bajo
peso molecular que demostró tener capacidad para inhibir la proliferación de
células tumorales tanto in vitro como in
vivo. Cuando esta actividad antitumoral
no estaba presente en el suero –en nuestros modelos, los dos únicos casos estuvieron asociados a tumores altamente
metastásicos– el segundo evento de RC
no se producía. Estos resultados sugieren
una correlación directa entre la actividad
sérica antitumoral, el segundo evento
de RC y la capacidad para restringir el
crecimiento metastásico.Aunque el primer evento de RC es producido, como
dijimos arriba, por una respuesta inmunológica convencional mediada por células T, la naturaleza química del factor
sérico asociado a la más universal manifestación de la RC (esto es, el segundo
evento de RC), permaneció siendo un
enigma por muchos años. En un trabajo
reciente, identificamos ese factor sérico
antitumoral como una mezcla de metatirosina y orto-tirosina, dos isómeros de
tirosina que no están presentes en proteínas normales. Ambos isómeros fueron
capaces de inhibir el crecimiento de diferentes tumores murinos que generan RC
y restringieron el crecimiento de metástasis establecidas producidas por tumores
que no generan RC pero son sensibles a
la RC generada por otros tumores. A su
vez, y tan significativo como lo anterior,
estos efectos antitumorales se lograron
sin ningún efecto colateral indeseado
Una comprensión más profunda de
los mecanismos moleculares asociados
con el efecto antitumoral de estos isómeros de tirosina podría, eventualmente,
ayudar a desarrollar métodos nuevos y
menos tóxicos para combatir las enfermedades malignas; en particular para
limitar el crecimiento acelerado de las
metástasis después de la extirpación quirúrgica del tumor primario o después del
padecimiento de traumas o estresores
que pudieran –despertar– metástasis de
su estado de –tumor dormido–.
Concomitant tumor resistance (CR) is a
phenomenon in which a tumor-bearing host
is resistant to the growth of secondary tumor
implants. This phenomenon has been described in human and animal systems and it
can be generated by both immunogenic and
non-immunogenic tumors. The relevance of
CR to the mechanisms of metastases control
has been highlighted by numerous observations showing that the removal of human
and murine tumors may be followed by an
abrupt increase in metastatic growth, suggesting that, upon certain circumstances, a
primary tumor exerts a controlling action
on its metastases which could be considered
as secondary tumor implants developed
spontaneously during the primary tumor
growth.
In our laboratory we have studied the
CR induced by many murine tumors widely
different in origin, histologic type and immunogenicity. Our results support the idea
that during the primary tumor growth,
there exist two temporally separate events
of CR: the first one was exhibited only by
small (<500 mm3
) immunogenic tumors, it
was tumor-specific and mediated by classical
T-dependent immunological mechanisms.
The second event was induced by both im
munogenic and nonimmunogenic large
(≥ 2000 mm3
) tumors; it was non-tumor
specific, thymus independent and correlated with the presence of a serum factor of low
molecular weight that inhibited the in vitro and in vivo proliferation of tumor cells.
When this anti-tumor serum activity was
absent – in our hands, the only two cases
were associated with highly metastatic tumors – the second event of CR did not exist,
suggesting a direct correlation between the
anti-tumor serum activity, the second event
of CR and the ability to restrain metastatic
growth. Although the mechanism associated with the first event of CR has, as said
above, been elucidated as T cell–dependent,
the molecular nature of the antitumor serum
factor(s), which is at the root of the most universal manifestation of CR (that is, the second event of CR), remained an enigma for
many years. In a recently published paper,
we identified that antitumor serum factor(s)
as a mixture of meta-tyrosine and ortho-tyrosine, two isomers of tyrosine that are not
present in normal proteins. Both meta- and
ortho-tyrosine inhibited the growth of different murine models of cancer that generate
CR and could also block established spontaneous metastases produced by other murine
models that do not generate CR but are very
sensitive to the CR induced by other tumors.
In addition, and most importantly, these
anti-tumor effects were achieved without
any collateral damage to the organism.
A more profound understanding of the
molecular mechanisms associated with the
anti-tumor effects mediated by meta- and
ortho-tyrosine could contribute to develop
new and more harmless means to manage
malignant diseases, especially by limiting
the development of metastases that arise after resection of primary tumors or after other
stressors that may promote the escape of metastases from dormancy.