Autophagy-mediated mechanisms of endocrine resistance in breast cancer cells
Aree / Gruppi di ricerca
Partecipanti al progetto
- Autelli Riccardo (Responsabile di Progetto)
- Boretto Cecilia
Descrizione del progetto
Sector: MED/04, General pathology
Abstract: Autophagy is a phylogenetically conserved catabolic process that, under physiological conditions, accounts for the turnover of cellular components, from the macromolecules to unnecessary or damaged subcellular organelles. Autophagy is an adaptive and cytoprotective response activated in adverse environmental or metabolic conditions, such as nutrient deprivation or exposure to stressing conditions. In normal eukaryotic cells, autophagy plays a key role in preventing neoplastic transformation and cancer development. However, activation of autophagy has been demonstrated to facilitate survival of several types of cancer cells, including breast cancer (BC) ones, and to increase their resistance to anticancer treatments. In this view, autophagy represents an ideal target for therapeutic strategies to prevent the development of drug resistance in cancer cell, or to revert it. However, although the role of autophagy in cancer progression has been demonstrated, there is a significant lack of information on how exactly autophagy triggers drug resistance in BC cells.
We have recently selected a subclone of MCF7 human BC cells resistant to therapeutic concentration of tamoxifen (Tam), a drug which represents the standard first-line treatment for luminal A subtype of BC. Compared to the parental cells, Tam-resistant ones display a greater autophagic flux, a finding that further supports the view that autophagy directly contributes to drug resistance.
Using this experimental model, the project aims at identifying the putative molecular mechanisms by which autophagy triggers drug resistance in BC cells, and at developing molecular approaches to interfere with autophagy to restore Tam susceptibility in drug-resistant cells.
Sector: MED/04, Patologia generale
Abstract: L'autofagia è un processo catabolico filogeneticamente conservato; in condizioni fisiologiche garantisce il ricambio dei componenti cellulari, dalle macromolecole agli organuli subcellulari non necessari o danneggiati. L'autofagia è una risposta adattativa e citoprotettiva attivata in condizioni ambientali o metaboliche avverse, come la privazione di nutrienti o l'esposizione a vari stress. Nelle cellule eucariote normali, l'autofagia svolge un ruolo chiave nella prevenzione della trasformazione neoplastica e dello sviluppo del cancro. Tuttavia, è stato dimostrato che l'attivazione dell'autofagia facilita la sopravvivenza di diversi tipi di cellule tumorali, comprese quelle di carcinoma mammario (CM), e ne aumenta la resistenza ai trattamenti antitumorali. In questa prospettiva, l'autofagia rappresenta un obiettivo ideale per prevenire l’insorgenza della farmacoresistenza o per ripristinare la suscettibilità ai farmaci delle cellule tumorali. Sebbene il ruolo dell'autofagia nella progressione neoplastica sia stato ampiamente dimostrato, non è stato sinora chiarito come essa determini la farmacoresistenza nelle cellule di CM.
Abbiamo recentemente selezionato un clone derivato da cellule di CM umano MCF7 resistenti a concentrazioni terapeutiche di tamoxifene (Tam), un farmaco che costituisce il trattamento standard per il sottotipo luminale A di CM. Rispetto alle cellule parentali, quelle resistenti al Tam sono caratterizzate da un maggiore flusso autofagico, che evidenzia come l'autofagia contribuisca alla resistenza ai farmaci.
Utilizzando questo modello sperimentale, il progetto mira a identificare i meccanismi molecolari mediante i quali l'autofagia determina farmacoresistenza nelle cellule di CM e a sviluppare strategie per interferire selettivamente con l'autofagia per ripristinare la suscettibilità al Tam nelle cellule resistenti.
Risultati e pubblicazioni
Autelli, R.; Costelli, P.; Crepaldi, T.; Penna, F.; Tamagno, E. (2016)
Guidelines for the use and interpretation of assays for monitoring autophagy (3rd edition).
https://iris.unito.it/handle/2318/1550759
Ullio, Chiara, Brunk, Ulf T , Urani, Chiara, Melchioretto, Pasquale, Bonelli, Gabriella, Baccino, Francesco M , Autelli, Riccardo (2015)
AUTOPHAGY OF METALLOTHIONEINS PREVENTS TNF-INDUCED OXIDATIVE STRESS AND TOXICITY IN HEPATOMA CELLS.
https://iris.unito.it/handle/2318/1550662
Cannito S, Turato C, Paternostro C, Biasiolo A, Colombatto S, Cambieri I, Quarta S, Novo E, Morello E, Villano G, Cillo U, Fasolato S, Musso T, David E, Tusa I, Rovida E, Autelli R, Smedile A, Cillo U, Pontisso P, Parola M (2015)
Hypoxia up-regulates SERPINB3 through HIF-2? in human liver cancer cells.
https://iris.unito.it/handle/2318/154507
C BOCCA, M IEVOLELLA, R AUTELLI, M MOTTA, L MOSSO, B TORCHIO, F BOZZO, S CANNITO, C PATERNOSTRO, S COLOMBATTO, M PAROLA, A MIGLIETTA (2014)
EXPRESSION OF COX-2 IN HUMAN BREAST CANCER CELLS AS A CRITICAL DETERMINANT OF EPITHELIAL-MESENCHYMAL TRANSITION AND INVASIVENESS.
https://iris.unito.it/handle/2318/139953
C Ullio, J Casas, U T Brunk, G Sala, G Fabriàs, R Ghidoni, G Bonelli, F M Baccino, R Autelli (2013)
LYSOSOMAL MECHANISMS OF DEATH BY TNF IN HEPATOMA CELLS.
https://iris.unito.it/handle/2318/152996
Autelli R, Ullio C, Prigione E, Crepaldi S, Schiavone N, Brunk UT, Capaccioli S, Baccino FM, Bonelli G (2009)
Divergent pathways for TNF and C(2)-ceramide toxicity in HTC hepatoma cells.
https://iris.unito.it/handle/2318/57488