El hexaclorobenceno como factor de riesgo en el cáncer de mama / Hexachlorobenzene as a risk factor in breast cancer

Hexachlorobenzene (HCB) is a widespread environmental pollutant and an endocrine disruptor. Chronic exposure of humans to HCB elicits porphyria, neurologic symptoms, immune disorders and thyroid dysfunctions. It is a dioxin-like compound and a weak ligand of the AhR (aryl hydrocarbon receptor), a transcription factor that modulates genes related to detoxification, proliferation, migration and invasion. This study was carried out to revise the results of HCB action on mammary gland and breast cancer, summarizing the main ideas of its mechanism of action. HCB increases tumor development and active c-Src/EGFR (epidermal growth factor receptor) signaling pathways, while reducing tyrosine537-ER-alpha (estrogen receptor-alpha) phosphorylation, and promoting a phenotype with enhanced malignancy and lung metastasis in different animal models. In a rat mammary gland, HCB promotes an estrogenic microenvironment by activation of ER-alpha and Insulin/IGFs (insulin growth factors) pathways. HCB induces cell proliferation, promoting cell cycle progression and enhancing cyclin D1 expression and c-Src/p27 interaction in (ER-alpha) MCF-7 human breast cancer cell line. In (ER-alpha)(-) MDA-MB-231 breast cancer cells, the pesticide enhances cell migration and invasion as well as metalloproteases and TGF-beta1 (transformig growth factor-beta1) expression. In conclusion our current study suggests that alterations in the estrogenic microenvironment may influence the biological behavior of mammary gland or breast tumors, leading to preneoplastic lesions or enhanced malignancy, respectively. Our findings suggest that HCB may be a risk factor for human breast cancer progression.

El hexaclorobenceno (HCB) es un contaminante ambiental ampliamente distribuido y un desorganizador endocrino. Su exposición crónica en seres humanos produce porfiria, síntomas neurológicos, trastornos inmunitarios y disfunciones tiroideas. Es un agonista débil del receptor de hidrocarburos aromáticos (AhR), un factor de transcripción que modula genes relacionados con el metabolismo de xenobióticos, la proliferación, la migración y la invasión. Nuestro objetivo es revisar los efectos del HCB en la glándula mamaria y el cáncer mamario, resumiendo los principales mecanismos de acción. El HCB aumenta el desarrollo tumoral y activa vías de señalización de c-Src/receptor del factor de crecimiento epidérmico (EGFR), mientras que disminuye la fosforilación de tirosina 537/receptor de estrógenos alfa (RE-alfa), promoviendo un fenotipo de mayor malignidad y metástasis pulmonar en diferentes modelos con animales. En la glándula mamaria de rata genera un microambiente estrogénico por activación del RE-alfa y las vías de insulina/factores de crecimiento similares a la insulina (IGF). En células de cáncer mamario humanas MCF-7 (RE-alfa) induce proliferación celular, promoviendo la progresión del ciclo, aumentando la ciclina D1 y la interacción p27/c-Src. En MDA-MB-231 (-RE-alfa) estimula la migración e invasión, así como la expresión de metaloproteasas y factor de crecimiento transformante beta 1 (TGF-beta 1). Estos estudios indican que las alteraciones en el microambiente estrogénico podrían influir el comportamiento biológico de la glándula mamaria y los tumores, lo que provoca lesiones preneoplásicas o aumento en la malignidad tumoral mamaria. Nuestros hallazgos sugieren que el HCB podría ser un factor de riesgo para la progresión del cáncer de mama humano.

TGF-beta alterations in oral squamous cell carcinoma: narrative review / Alteraciones de TGF-beta en el carcinoma oral de células escamosas: revisión narrativa

The transforming growth factor beta (TGF-beta) is a cytokine that plays crucial roles in the regulation of angiogenesis, immune response, proliferation, migration and apoptosis of cells. In addition, it can inhibit cell progression and stimulate apoptosis in early stages of cancer. TGF-beta is a multifunctional homodimeric protein secreted by various cell lines, which have three different isoforms: TGF-beta1, TGF-beta2 and TGF-beta3. In normal conditions, TGF-beta1 activates some tumor suppressor cell signaling pathways that inhibit proliferation and are involved in cell migration, differentiation and apoptosis. However, in more advanced stages of cancer, when TGF-beta1 is altered, it acts as a promoter of tumorigenesis and may cause: 1) increased TGF-beta1, 2) overexpression of TGF-beta1 receptors (TbetaR), 3) TbetaR mutations, and 4) downregulation of TGF-beta receptor. In oral squamous cell carcinoma, the path is altered especially at the level of transmembrane receptors, with the TbetaR-II and TbetaR-III subtypes being the most affected. However, there is little information on the prognostic role it plays in the various types of cancers. It is important to study the signaling pathways of TGF-beta in order to develop techniques that may help detect their alterations and restore their normal operation. The objective of this review is to describe the alterations of TGF-beta in oral squamous cell carcinoma.

El factor de crecimiento transformante beta (TGF-beta) es una citocina que cumple funciones fundamentales en la regulación de la angiogénesis, respuesta inmune, proliferación, migración y apoptosis celular. Además, puede inhibir la progresión celular y estimular la apoptosis en etapas tempranas del cáncer. El TGF-beta es una proteína homodimérica multifuncional secretada por diversas líneas celulares, que presentan 3 isoformas: TGF-beta1, TGF-beta2 y TGF-beta3. En condiciones normales TGF-beta1 activa a algunas vías de señalización celular supresoras de tumores que inhiben la proliferación, y participan en la migración, diferenciación y apoptosis. Sin embargo, cuando esta se ve alterada, en etapas más avanzadas del cáncer actúa como promotor de la tumorogénesis, pudiendo producir: 1) aumento del TGF-beta1, 2) sobre expresión de los receptores del TGF-beta1 (TbetaR), 3) mutaciones de TbetaR, y 4) falla en la regulación negativa de TbetaR. En el carcinoma oral de células escamosas, la vía se ve alterada especialmente a nivel de sus receptores transmembranales, siendo los subtipos TbetaR-II y TbetaR-III los más afectados. Sin embargo, es escasa la información sobre el rol pronóstico que juega en los diversos tipos de cánceres. Es importante estudiar las vías de señalización de TGF-beta para desarrollar técnicas que detecten sus alteraciones y restauren el funcionamiento del sistema. El objetivo de esta revisión es describir las alteraciones de TGF-beta en carcinoma oral de células escamosas.

Immunolocalization of the TGFB1 system in submandibular gland fibrosis after experimental periodontitis in rats

Saliva is the first barrier to entry of bacteria and viruses into the body. The submandibular glands (SMG) contribute to the maintenance of oral health and regulation of immune/ inflam matory responses. Previous studies suggest that transforming growth factor beta 1 (TGFB1) may contribute to salivary gland fibrosis but the expression of the TGFB1 system in the SMG has not been elucidated. Thus, the aim of this study was to analyze in rat SMG the immunolocalization of TGFB1 and its specific receptors ALK5 (profibrotic) and ALK1 (proproliferative) and the coreceptor endoglin (EDG) in a bilateral experimental periodontitis (EP) model (cotton thread ligature around the neck of the first lower molars) for 1 and 6 weeks. Fixed SMG were embedded in paraffin and serially cut for routine hematoxylin-eosin staining for histological analysis or immunohistochemical techniques by diaminobenzidine detection. SMG histology from animals with EP showed timedependent structural changes involving marked reduction in the height of the contoured ducts, cell destruction, loss of secretory granules, periductal congestion and excess connective tissue surrounding these ducts indicative of a fibrotic process, compared to control SMG. TGFB1, ALK5 and ALK1 receptors and the coreceptor EDG were mainly immunolocalized in ductal cells and in the fibrotic areas in EP groups. The expression of the profibrotic ALK5 receptor was increased in areas of fibrosis in SMG of animals with EP. In SMG of rats with EP, the localization of the TGFB1 specific receptors in the ducts and cells from fibrotic areas, due to the expression of TGFB1 in the surrounding areas, might indicate paracrine and autocrine actions exerted by TGFB1 via its specific receptors. The results of this study suggest that TGFB1 promotes fibrosis, inducing cell proliferation via ALK1 and EDG receptors and stimulates fibrosis relatedprocesses via ALK5 receptor, which could lead to abnormal secretor activity of the SMG during periodontal disease.

La saliva es la primera barrera para la entrada de bacterias y virus en el cuerpo. Las glándulas submandibulares (GSM) contribuyen al mantenimiento de la salud oral y a la regulación de las respuestas inmunoinflamatorias. Estudios previos sugieren que el factor de crecimiento transformante beta 1 (TGFB1) puede contribuir a la fibrosis de las glándulas salivales, pero la expresión y localización del sistema TGFB1 en las GSM no ha sido dilucidada. El objetivo del presente trabajo fue analizar por inmunohistoquímica en las GSM de ratas la expresión de TGFB1 y sus receptores específicos ALK5 (profibrótico) y ALK1 (proproliferativo) y el coreceptor endoglina (EDG) en un modelo de periodontitis bilateral experimental (PE) (hilo de algodón alrededor del cuello de los primeros molares inferiores) durante 1 y 6 semanas. Las GSM fueron fijadas y embebidas en parafina para realizar cortes seriados los cuales se tiñeron con hematoxilinaeosina para analizar la histología o se procesaron para realizar la técnica de inmunohistoquímica mediante detección con diaminobenzidine. La histología de las GSM de animales con PE reveló cambios estructurales tiempo dependientes, con una marcada reducción de la altura de los conductos, destrucción celular, pérdida de gránulos secretores, congestión periductal y exceso de tejido conectivo que rodea los conductos, indicando un proceso de fibrosis respecto de las GSM de animales control. TGFB1, ALK5 y ALK1 y el coreceptor EDG fueron principalmente inmunolocalizados en las células que forman los ductos y en las áreas de fibrosis en los grupos con PE. La expresión del receptor profibrótico ALK5 se incrementó en las áreas de fibrosis en GSM de animales con PE. En GSM de ratas con PE, la localización de los receptores específicos de TGFB1 en las células de los conductos y áreas de fibrosis, junto con la expresión de TGFB1 en las áreas circundantes, podría indicar acciones paracrinas y autocrinas ejercidas por TGFB1 a través de sus receptores específicos. Los resultados de este estudio sugieren que TGFB1 podría inducir un proceso de fibrosis promoviendo la proliferación celular a través de los receptores ALK1 y EDG, y favoreciendo procesos relacionados con la fibrosis a través de su receptor ALK5, lo que conduciría a una actividad secretora anormal de la GSM durante la enfermedad periodontal.