Oxidative stress induced by DMSA-IONPs impairs breast cancer cell migration and paracrine cell communication

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Abstract

Antecedentes: La migración de las células tumorales requiere una compleja interacción de estas células con su microambiente. Significativamente, estas células migratorias (metastásicas) sufren cambios metabólicos y oxidativos que las hacen más sensibles a los cambios en su homeostasis redox. Las terapias pro-oxidantes basadas en nanopartículas (NP) son estrategias que pueden influir potencialmente en la viabilidad y migración celular. Entre ellas, las NP de óxido de hierro (IONP) destacan por su biocompatibilidad y por el hecho de que inducen la producción de ROS mediante la reacción de Fenton. Aquí investigamos la posibilidad de usar IONP recubiertas con ácido dimercaptosuccínico (DMSA) como herramientas terapéuticas para combatir la migración y metástasis de células de cáncer de mama (CM), influyendo en la comunicación paracrina entre células tumorales y endoteliales. Resultados: Las DMSA-IONP afectaron la migración e invasión de una línea celular de CM modulando el citoesqueleto de actina. La producción de ROS inducida por las DMSA-IONP provocó carbonilación de la actina, lo que impulsa reorganizaciones del citoesqueleto de actina que reducen el área celular y el número de invadosomas por célula. Además, la presencia de DMSA-IONP en compartimentos endo-lisosomales afectó las vías no convencionales de secreción de proteínas (UCPS, por sus siglas en inglés), estimulando la liberación de endosomas tardíos o cuerpos multivesiculares, y bloqueando la liberación de lisosomas y autofagosomas. Estos efectos alteran la autofagia secretora y las vías secretoras lisosomales, que en conjunto influyen en la migración y quimiotaxis de las células endoteliales, modulando la comunicación paracrina. Conclusiones: Las DMSA-IONP pueden potencialmente inhibir la metástasis de una línea celular modelo de CM al afectar directamente la migración de las células de CM e indirectamente alterar la migración de las células endoteliales. [Traducción automática al español; idioma original: inglés.]