Efecto del fármaco hipolipemiante lomitapide sobre el desarrollo tumoral hepático. La importancia del contexto celular y metabólico

Lomitapide es un fármaco aprobado para su uso como agente hipolipemiante para el tratamiento de la hipercolesterolemia familiar homocigótica debido a su acción como inhibidor específico de la proteína microsomal de transferencia de triglicéridos (MTP). La inhibición de MTP bloquea el ensamblaje y secreción de las lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL, del inglés, very-low density lipoprotein), lo que conduce a una disminución de los niveles de lipoproteínas de baja densidad (LDL, del inglés low-density lipoprotein) en el plasma sanguíneo. Estudios recientes comprobaron un marcado efecto antitumoral de lomitapide en cáncer colorrectal, a través de la activación de procesos de autofagia. Estos resultados derivan, por una parte, de la constante necesidad de encontrar nuevas estrategias para el desarrollo de terapias contra el cáncer y, por otra parte, del creciente auge del reposicionamiento de fármacos para el tratamiento efectivo de diferentes patologías, incluido el cáncer. MTP es una proteína heterodimérica identificada inicialmente por su capacidad para transferir lípidos neutros entre vesículas sintéticas in vitro. Se expresa esencialmente en células que sintetizan y secretan lipoproteínas conteniendo apolipoproteína B (ApoB), principalmente hepatocitos y enterocitos. En estudios de las etapas tempranas del desarrollo tumoral en un modelo de hepatocarcinogénesis química en ratas, se demostró, entre otras alteraciones metabólicas, un aumento en los niveles plasmáticos de TG y colesterol, un aumento en la secreción de VLDL y un aumento en los niveles de expresión de MTP en el hígado. Por otra parte, en un modelo de hepatocarcinogénesis química en ratones C57BL/6 macho sometidos a la administración de una única dosis de dietilnitrosamina (DEN); donde algunos animales fueron sacrificados luego de 6 semanas (etapa temprana) y otros fueron sacrificados luego de 40 semanas (etapa tardía del cáncer), verificamos que, los niveles proteicos hepáticos de MTP están significativamente más elevados en las primeras etapas del desarrollo tumoral, respecto de los animales sanos mientras que, en estadios más avanzados de la enfermedad, las diferencias en la expresión proteica de MTP se hacen menos evidentes entre ambos grupos, lo que indica que esta proteína podría tener un rol en el desarrollo del cáncer hepático. En base a esto, decidimos evaluar el efecto de la inhibición de MTP mediante el uso del inhibidor específico, lomitapide, aprobado por la FDA (del inglés, Food and Drug Administration) para su uso como agente hipolipemiante, sobre el desarrollo del cáncer hepático en diferentes modelos experimentales. En primer lugar, se evaluó la sensibilidad de líneas celulares de hepatocarcinoma humano Huh7 y HepG2 al inhibidor de MTP, lomitapide, donde se observó una disminución de la viabilidad y en la clonogenicidad de dichas líneas celulares en relación a la concentración del fármaco. Por otra parte, se estudió el efecto del tratamiento con lomitapide en un modelo in vivo de tumores subcutáneos en ratones Balb/c nude, donde se trató a los animales con el inhibidor de MTP por un periodo de 15 días. Se observó un aumento significativo del peso y del volumen de los tumores en los animales del grupo tratado con lomitapide. Tal como se esperaba, se observó una disminución significativa en los niveles de TG, colesterol total y colesterol-LDL en los animales del grupo tratado con lomitapide, así como una disminución significativa en los niveles de la proteína ApoB-100 en los animales que recibieron el inhibidor de MTP. Al estudiar marcadores de proliferación y apoptosis en el tejido tumoral, se observó un aumento del 75% en los niveles proteicos de PCNA (del inglés, proliferating cell nuclear antigen) en el tejido tumoral y un aumento significativo en el porcentaje de células Ki-67 positivas en cortes congelados de tumor en el grupo tratado con el inhibidor, y no se observaron cambios significativos en los niveles de expresión proteica de los marcadores de apoptosis Bax y PUMA, en homogenados totales de tumor de los animales tratados con lomitapide. Debido a las discrepancias en los resultados observados entre el modelo in vitro y el modelo in vivo de tumores subcutáneos, decidimos evaluar el efecto del lomitapide en un modelo de hepatocarcinogénesis química. Los animales sometidos a este modelo recibieron una única dosis del carcinógeno DEN a las 2 semanas de edad, y, luego de 10 meses, presentaron nódulos macroscópicos visibles en la superficie del órgano. Luego de establecido el modelo, se trató a los animales diariamente con el inhibidor de MTP por un periodo de 3 semanas. Se observó un aumento significativo en el peso del hígado y en la relación peso del hígado/peso corporal, y en la cantidad de tumores en la superficie del hígado en los animales tratados con el inhibidor de MTP. Además, el tratamiento con lomitapide genera un agravamiento de las lesiones histopatológicas presentes en el hígado. Para intentar dilucidar la causa de la diferencia del efecto del lomitapide en las células tumorales de HCC y los modelos in vivo de tumores subcutáneos y de hepatocarcinogénesis química, se evaluó la sensibilidad de las líneas celulares Huh7 y HepG2 al inhibidor de MTP, pero esta vez en un modelo de cocultivo con las células no parenquimatosas LX2 y EA.hy926, donde se observó una resistencia al fármaco en las células de HCC en cocultivo. Posteriormente, vimos que, tanto las células Huh7, como las células HepG2, presentaron una mayor sobrevida cuando fueron incubadas con diferentes dosis de lomitapide, en un medio condicionado proveniente de la incubación de las células LX2 con lomitapide, posiblemente debido secreción de interleuquina 8 (IL8)/CXCL8 y VEGF por parte de las células LX2 cuando son estimuladas por lomitapide. Por último, decidimos evaluar la acción anti- o protumoral del lomitapide en un modelo de hepatocarcinogénesis química en ratones C57BL/6 en un contexto de dislipidemia inducida por la administración de una dieta rica en grasas. Dicha dieta indujo un aumento en los niveles de TG y colesterol total en el plasma de los ratones y, tal como se esperaba, el tratamiento con lomitapide, indujo una disminución significativa en los niveles plasmáticos de dichos lípidos. El número de tumores superficiales en ambos grupos no presentó diferencias significativas entre los hígados de los animales estudiados. En resumen, la inhibición de MTP por el agente hipolipemiante lomitapide conduce a la disminución de la secreción de VLDL, con esteatosis hepática asociada y a un aumento considerable de la proliferación en un contexto de desarrollo tumoral activo tanto in vitro como en animales sin patología metabólica evidente. En cambio, en animales con alteraciones metabólicas, la inhibición de MTP por lomitapide mejoraría los parámetros metabólicos en estudio sin cambios evidentes en el desarrollo tumoral. En conclusión, los resultados de este trabajo de tesis muestran la complejidad en el comportamiento diferencial que pueden tener algunos fármacos ante una misma patología y ponen de manifiesto la importancia del contexto celular y metabólico que se esté estudiando. Asimismo, nos lleva a preguntar cuál es el mejor modelo para estudiar la acción de un fármaco sobre el desarrollo tumoral; y nos permite concluir que los modelos son complementarios, y las conclusiones son sesgadas al modelo utilizado y son difícilmente extrapolables al universo de condiciones que se presenta a la hora de proponer un tratamiento.