Modulación de la polarización de macrófagos por fármacos antitumorales.Estudio electrofisiológico.

Resumen

Los canales iónicos presentes en las células del sistema inmune conforman una red perfectamente orquestada que regula el potencial de membrana, contribuyendo a la señalización del Ca2+ intracelular y, por tanto, a la regulación funcional y a la expresión génica. En esta Tesis Doctoral nos centramos en los macrófagos, cuyo patrón de canales iónicos varía en función del estado de polarización en el que se encuentren. Los macrófagos juegan un papel crucial en la respuesta inflamatoria, actuando como células presentadoras de antígenos y como células capaces de modificar la producción de citoquinas del entorno y, por tanto, la intensidad de la respuesta de los linfocitos T. En procesos patológicos como el cáncer, los macrófagos asociados a tumores (MAT) exhiben un fenotipo que pierde su capacidad antitumoral. Los MAT adquieren características inmunosupresoras y es esta capacidad protumoral la que les convierte en una diana terapéutica útil para evitar el crecimiento tumoral. La modulación de la polarización de los MAT hacia un fenotipo proinflamatorio/antitumoral (reeducación) supondría, por tanto, un beneficio terapéutico. La trabectedina es un fármaco antitumoral que bloquea el ciclo celular de las células tumorales y que, además, presenta efectos sobre el microambiente tumoral que no se han estudiado en profundidad. En la presente Tesis Doctoral hemos caracterizado los efectos de la trabectedina sobre las corrientes Kir y KV encargadas de mantener el potencial de reposo de los macrófagos utilizando la técnica de fijación de voltaje en parches de membrana (patch-clamp). Los efectos de la trabectedina se estudiaron en macrófagos peritoneales procedentes de ratón en distintos estados de polarización, en MAT generados in vitro (MATiv), en MAT aislados de tumores generados en ratones, así como en macrófagos peritoneales procedentes de estos ratones con tumor. Hemos observado que la trabectedina no ejerce efectos directos sobre los canales KV1.3 o KV1.5 presentes en la membrana celular de los macrófagos. Sin embargo, la incubación de macrófagos peritoneales o de MATiv con este fármaco produce su activación a través de un aumento en la relación KV1.3/KV1.5 de sus canales heterotetráméricos (KV), como consecuencia de un incremento en la expresión génica y proteica de Kcna3 y KV1.3, respectivamente. Esta modificación de la expresión de canales de K+ que regulan el potencial de membrana de los macrófagos permite la correcta señalización de Ca2+ intracelular. Los resultados obtenidos ponen de manifiesto que la trabectedina modula el estado de polarización de los macrófagos hacia un fenotipo proinflamatorio y que la concentración subcitotóxica requerida para ello varía en función del estado de polarización en el que se encuentren. De hecho, la expresión de marcadores proinflamatorios aumentó en macrófagos tratados con concentraciones subcitotóxicas de trabectedina. Por ello, concluimos que la capacidad antitumoral de la trabectedina no solo se debe a sus efectos sobre las células tumorales y a su capacidad de producir una depleción selectiva de los monocitos y macrófagos, sino también a la modulación del microambiente tumoral, debido, al menos en parte, a la modulación de la polarización de los macrófagos presentes en el tumor