Exploring association of melanoma-specific Bcl-xL with tumor immune microenvironment

Resumen

El melanoma representa la forma más mortal de cáncer de piel. Las características del melanoma son su escasa capacidad de respuesta a la quimioterapia estándar y su alta agresividad. Los mecanismos moleculares que conducen al desarrollo y progresión del melanoma son el foco de una intensa investigación, destinada a comprender su patobiología y desarrollar nuevas estrategias de tratamiento. Se han identificado varias mutaciones conductoras y las mutaciones más comunes afectan la señalización de las vías de la proteína quinasa activada por Ras/Raf/mitógenos. Además, la red familiar Bcl-2 se encuentra desregulada en el melanoma. Entre las proteínas de la familia Bcl-2, el linfoma de células B extra Large (Bcl-xL) ha surgido como un factor multifacético que actúa no solo como un factor antiapoptótico canónico, sino también como un promotor de la progresión tumoral. En melanoma se ha encontrado que Bcl-Xl está desregulado. En los últimos años se ha establecido la importancia del microambiente para la progresión tumoral y la respuesta a la terapia, subrayándose la importancia de una comunicación cruzada continua entre las células tumorales y el microambiente, a través de la secreción de mediadores tumorigénicos. En este escenario, los macrófagos asociados a tumores (TAM) desempeñan un papel fundamental que afecta la naturaleza del microambiente tumoral. La infiltración de TAM se correlaciona directamente con el grosor del melanoma y con el aumento de la angiogénesis y la densidad de microvasos, a través de la modulación de los factores proinflamatorios del tumor. Además, el elevado número de TAM en el microambiente tumoral a menudo se correlaciona con un mal pronóstico en el melanoma. Por tanto, los macrófagos representan objetivos terapéuticos prometedores y su agotamiento puede representar una intervención terapéutica eficaz en el tratamiento del melanoma primario y metastásico. Los macrófagos se pueden clasificar en “macrófagos activados clásicamente” o M1, y “macrófagos activados alternativamente” o M2. Los TAM muestran un fenotipo similar a M2 y están estrechamente asociados con células malignas para la migración/invasión, angiogénesis, supresión inmune, formación de metástasis y resistencia a los medicamentos. Para demostrar el efecto inducido por la sobreexpresión de Bcl-xL en la regulación del microambiente tumoral de las células de melanoma humano que silencian o sobreexpresan la proteína Bcl-xL, en este estudio se utilizaron células monocíticas THP-1 y macrófagos derivados de monocitos. Se utilizaron matrices de proteínas y anticuerpos neutralizantes específicos para analizar las citocinas y quimiocinas secretadas por las células de melanoma. Se utilizaron análisis qRT-PCR, ELISA y Western Blot para evaluar los marcadores de polarización de macrófagos y los niveles de expresión de proteínas. Se utilizaron cámaras Transwell para evaluar la migración de THP-1 y macrófagos derivados de monocitos. Se utilizaron modelos de ratón y pez cebra para evaluar la capacidad de las células de melanoma para reclutar y polarizar macrófagos in vivo. Demostramos que las células de melanoma que sobreexpresan Bcl-xL reclutan macrófagos en el sitio del tumor e inducen un fenotipo M2. Además, identificamos que las citocinas interleucina-8 e interleucina-1β están involucradas en la polarización de los macrófagos, y la quimiocina CCL5/RANTES en el reclutamiento de los macrófagos en el sitio del tumor. También encontramos que todos estos factores inducidos por Bcl-xL están regulados de manera dependiente de NF-kB en modelos de melanoma humano y de pez cebra. Nuestros hallazgos confirmaron la función protumoral de Bcl-xL en el melanoma a través de sus efectos sobre los macrófagos, lo que demuestra la capacidad de Bcl-xL para regular la polarización y el reclutamiento de los macrófagos mediante la secreción de factores específicos, estableciendo condiciones microambientales del tumor que favorecen el desarrollo del melanoma.