Registro:
Documento: | Tesis Doctoral |
Título: | Estudio de la interacción entre la vitamina D y el sistema histaminérgico como potencial estrategia terapéutica en el tratamiento de tumores de células de Leydig |
Título alternativo: | Study of the interaction between vitamin D and the histaminergic system as a potential therapeutic strategy in the treatment of Leydig cell tumors |
Autor: | Varela, María Luisa |
Editor: | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales |
Filiación: | Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental - CONICET. Instituto de Biología y Medicina Experimental (IBYME)
|
Publicación en la Web: | 2022-03-29 |
Fecha de defensa: | 2020-03-18 |
Fecha en portada: | 2020 |
Grado Obtenido: | Doctorado |
Título Obtenido: | Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Química Biológica |
Director: | Mondillo, Carolina |
Consejero: | Srebrow, Anabella |
Jurado: | Soraco, Nora I.; Rulli, Susana Bratriz; Pérez, Cecilia Valeria |
Idioma: | Español |
Palabras clave: | CALCITRIOL; VITAMINA D; HISTAMINA; CELULAS DE LEYDIG; LEYDIGIOMA; HRH4CALCITRIOL; VITAMIN D; HISTAMINE; LEYDIG CELLS; LEYDIGIOMA |
Formato: | PDF |
Handle: |
http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n6771_Varela |
PDF: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/tesis/tesis_n6771_Varela.pdf |
Registro: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/tesis/document/tesis_n6771_Varela |
Ubicación: | Dep.QUI 006771 |
Derechos de Acceso: | Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Varela, María Luisa. (2020). Estudio de la interacción entre la vitamina D y el sistema histaminérgico como potencial estrategia terapéutica en el tratamiento de tumores de células de Leydig. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n6771_Varela |
Resumen:
Los tumores de células de Leydig (TCL) son una neoplasia testicular endócrina con una gran complejidad de anomalías clínicas asociadas. En adultos, puede observarse disfunción eréctil, disminución de la libido, oligozoospermia, distribución femenina del vello púbico y ginecomastia. Los niños pueden presentar pseudo pubertad precoz y ginecomastia. Al día de hoy se desconoce la etiopatogenia precisa de los TCL; sin embargo, se ha demostrado que la sobreproducción constitutiva de esteroides y del factor de crecimiento símil insulina tipo 1 (IGF-1) por las propias células de Leydig (CL) estimula el crecimiento tumoral. A pesar de ser mayormente benignos, el tratamiento clásico es la orquiectomía seguida de radio y/o quimioterapia, lo cual conlleva efectos secundarios psicológicos y físicos. A su vez, los TCL pueden malignizar y en esos casos no responden, por lo que es necesario encontrar nuevas opciones de tratamiento. La deficiencia de vitamina D ha sido epidemiológicamente relacionada con la incidencia y la supervivencia al cáncer. Particularmente, el tratamiento con calcitriol, la forma activa de la vitamina D, se ha estudiado como estrategia terapéutica para múltiples tipos de tumores, pero no todavía para los TLC, siendo ese el primer objetivo de este trabajo. Así, a fin de determinar la factibilidad del citado tratamiento, inicialmente se evaluó la presencia del receptor de vitamina D (RVD) en cortes de TLC humanos, en comparación con otras neoplasias testiculares e hiperplasia de CL. Considerando que se obtuvo intensa inmunomarca en todos los casos, se realizaron a continuación ensayos in vitro en dos líneas de CL tumorales: R2C y MA-10, de rata y de ratón respectivamente, en las cuales se observó que el calcitriol es capaz de disminuir la proliferación y el potencial esteroidogénico, pero no modifica la capacidad pro-angiogénica. Seguidamente, a fin de evaluar la eficacia del calcitriol in vivo, se establecieron dos modelos de TCL murinos: uno singénico, generado con CL MA-10 y uno xenográfico generado con CL R2C. En ambos modelos el tratamiento con calcitriol disminuyó significativamente el crecimiento tumoral. Por otra parte, en trabajos previos de nuestro laboratorio demostramos que agonistas específicos del receptor a histamina HRH4, actualmente considerado un blanco prometedor para el tratamiento de enfermedades autoinmunes, alergia, inflamación y cáncer, son capaces de inhibir el potencial esteroidogénico, la proliferación y la capacidad pro- angiogénica de las CL tumorales in vitro. Sin embargo, los cortes de TCL humanos mostraron menor expresión de HRH4 que los controles normales, poniendo de manifiesto la necesidad de evaluar la eficacia del tratamiento con agonistas HRH4 in vivo. Esto último constituyó el segundo objetivo del presente trabajo. En concordancia con los resultados de los ensayos in vitro, el agonista HRH4 VUF8430 fue capaz de disminuir el crecimiento de los TCL murinos in vivo, pero el efecto fue menor al que observamos para el calcitriol. Teniendo en cuenta los hallazgos descriptos hasta aquí y sabiendo que el calcitriol, a través de su unión a RVD, regula de manera directa o indirecta el 3–5% del genoma humano, nos planteamos como tercer objetivo estudiar la capacidad del calcitriol de modular positivamente la expresión de HRH4 en las CL tumorales, con miras a evaluar la factibilidad de una terapia combinada con calcitriol y agonistas HRH4 que mejore la eficacia de ambos compuestos individualmente. A favor de esta línea de pensamiento, resultó prometedor el hecho de que el calcitriol aumentó los niveles de ARNm y proteicos de HRH4 en los cultivos de CL tumorales, y que el VUF8430, a diferencia del calcitriol, puede atenuar la capacidad pro-angiogénica en dichas células. Así, como cuarto objetivo se propuso evaluar la eficacia de la combinación de calcitriol y VUF8430 sobre la progresión de los TCL. A tal fin, se realizaron en forma paralela ensayos in vitro e in vivo en los modelos experimentales antes citados. Si bien in vitro se observó un efecto sinérgico puntualmente a nivel de la actividad de la enzima aromatasa, responsable de la sobreproducción de estradiol que caracteriza a las CL tumorales R2C, en líneas generales la combinación de ambas drogas no mejoró significativamente los efectos individuales de cada una de ellas, tanto in vitro como in vivo. Por otro lado, nuevos ensayos in vitro que realizamos planteando un esquema diferente de concentraciones arrojaron los resultados esperados en cuanto a sinergismo, por lo que resulta promisorio pensar en extrapolar este nuevo esquema a futuros ensayos in vivo. En conjunto, los hallazgos de este trabajo han ampliado el limitado conocimiento existente acerca de los TLC, una patología poco explorada cuya incidencia se halla en aumento según reportes recientes. Asimismo, este trabajo ha permitido sentar las bases para el futuro diseño de una terapia novedosa, eficaz y con menos efectos secundarios que las opciones disponibles actualmente. En tal sentido, el probado efecto beneficioso de la vitamina D sobre la espermatogénesis subraya la relevancia de estos hallazgos en términos de la preservación de la fertilidad de los pacientes.
Abstract:
Leydig cell tumors (LCTs) constitute an endocrine testicular neoplasm associated with several clinical complications. In adults can present with erectile dysfunction, decreased libido, oligozoospermia, female pubic hair distribution and gynecomastia. In children, precocius pseudo puberty and ginecomastia may occur. Currently, the precise etiopathogenesis of LCTs is unknown; however, it has been shown that constitutive overproduction of steroids and the insulin-like growth factor type 1 (IGF-1) by tumor Leydig cells (LC) stimulates tumor growth. Despite the fact that LCTs are mostly benign, the standard-of-care for treatment of the disease is orchiectomy followed by radio and / or chemotherapy, which entails psychological and physical side effects. In turn, LCTs can malignize and in those cases they become unresponsive to radio/chemotherapy, highlighting the need to find new treatment options. Vitamin D deficiency has been epidemiologically related to cancer incidence and survival. Particularly, treatment with calcitriol, the active form of vitamin D, has been studied as a therapeutic strategy for multiple types of tumors, but not yet for LCT, constituting the first objective of this work. Firstly, in order to determine the feasibility of the aforementioned treatment, the presence of the vitamin D receptor (VDR) was evaluated in human LCT sections in comparison with other testicular neoplasms and LC hyperplasia. Considering that intense immunostaining was observed in all cases, in vitro assays were carried out in two well-known tumor LC lines: R2C and MA-10, rat- and mouse-derived respectively, in which it was observed that calcitriol is capable of decreasing proliferation and steroidogenesis, but does not modify the pro-angiogenic capacity. Next, in order to evaluate the efficacy of calcitriol in vivo, two murine LCT models were established: a syngeneic model, generated with MA-10 LC and a xenographic model generated with R2C LC. In both models, treatment with calcitriol significantly decreased tumor growth. Also, in a previous work of our laboratory we demonstrated that specific agonists of the histamine HRH4 receptor, currently considered a promising target for the treatment of autoimmune diseases, allergy, inflammation and cancer, are capable of inhibiting the steroidogenic potential, the proliferation and the pro-angiogenic capacity of tumor LC in vitro. However, human LCT sections showed lower expression of HRH4 than normal controls, highlighting the need to evaluate the efficacy of the treatment with HRH4 agonists in vivo. The latter was the second objective of the present work. In accordance with the results of the in vitro tests, the HRH4 agonist VUF8430 was able to decrease the growth of murine LCTs in vivo, but the effect was weaker than the one observed for calcitriol. Taking into account the findings described so far and knowing that calcitriol, trough binding to VDR, directly or indirectly regulates 3–5% of the human genome, the third objective of the present study was to evaluate the ability of calcitriol to positively modulate HRH4 expression in tumor LCs, with the idea of assessing the feasibility of a combination therapy with calcitriol and HRH4 agonists that would improve the efficacy of both compounds individually. In favor of this reasoning, the fact that calcitriol increased the levels of mRNA and HRH4 proteins in tumor LC cultures was promising, as well as the fact that VUF8430, unlike calcitriol, can attenuate pro-angiogenic capacity in such cells. Thus, as a fourth objective we set out to evaluate the efficacy of the combination of calcitriol and VUF8430 on the progression of LCT. In vitro and in vivo tests were performed in parallel in the experimental models mentioned above. Although in vitro we observed a synergistic effect on the activity of aromatase enzyme, responsible for the overproduction of estradiol that characterizes R2C tumor LCs, in general the combination of both drugs did not significantly improve the individual effects of each one of them as single agents, both in vitro and in vivo. On the other hand, additional in vitro tests that we carried out with a different scheme of concentrations yielded the expected results in terms of synergism, so it is tempting to think about extrapolating this new scheme to future in vivo asssays. Taken together, the findings of this work have expanded the limited existing knowledge about LCTs, a poorly explored pathology whose incidence is increasing according to recent reports. Also, this work has set the basis for the future design of a novel, effective therapy with fewer side effects than the currently available treatment options. In this regard, the reported beneficial effects of vitamin D on spermatogenesis underlines the relevance of the present findings in terms of fertility preservation in LCT patients.
Citación:
---------- APA ----------
Varela, María Luisa. (2020). Estudio de la interacción entre la vitamina D y el sistema histaminérgico como potencial estrategia terapéutica en el tratamiento de tumores de células de Leydig. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n6771_Varela
---------- CHICAGO ----------
Varela, María Luisa. "Estudio de la interacción entre la vitamina D y el sistema histaminérgico como potencial estrategia terapéutica en el tratamiento de tumores de células de Leydig". Tesis Doctoral, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2020.https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n6771_Varela
Estadísticas:
Descargas totales desde :
Descargas mensuales
https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/tesis/tesis_n6771_Varela.pdf