La baicalina regula la vía Rho ROCK-MLC para inhibir el crecimiento y la metástasis de las células de cáncer de mama
El cáncer de mama se conoce como "piedra de mama", "carbunco de piedra de mama", etc. en la categoría de medicina tradicional china. Es uno de los tumores malignos más frecuentes entre las mujeres. En los últimos años, la tasa de incidencia ha ido en aumento y la edad de aparición es cada vez más temprana, lo que supone una grave amenaza para la salud de la mujer. Aunque el cáncer de mama ha avanzado significativamente en la detección precoz, la cirugía, la quimiorradioterapia y otras tecnologías, para la metástasis sistémica del cáncer de mama avanzado, la falta clínica de fármacos seguros y eficaces es la dificultad del tratamiento clínico en la actualidad, y también una de las principales causas de muerte de las pacientes con cáncer de mama. Se ha informado de que la medicina tradicional china y sus principios activos tienen el efecto de inhibir la metástasis del cáncer de mama, y se han convertido en uno de los puntos calientes de la investigación de fármacos contra la metástasis del cáncer de mama. La baicaleína es uno de los principales componentes bioactivos de la medicina tradicional china Scutellaria baicalensis, que ha demostrado tener actividades antitumorales, antiinflamatorias, antienfermedades cardiovasculares y antibacterianas tanto en estudios in vitro como in vivo. En los últimos años, la baicaleína ha atraído cada vez más atención porque puede inhibir la proliferación de células tumorales, o inducir la apoptosis y la muerte celular autofágica de células cancerosas poco tóxicas, especialmente porque puede inhibir la metástasis del cáncer de mama. La activación anormal de RhoA y ROCK en el tejido del cáncer de mama provoca el aumento de la fosforilación de MLC corriente abajo, lo que conduce a la migración celular y la invasión. El propósito de este estudio fue establecer un modelo de ratón desnudo de tumor xenoinjertado de cáncer de mama humano, observar el efecto de la baicaleína en el crecimiento y la metástasis del cáncer de mama in vivo, y explorar el mecanismo de participación de la baicaleína en la reorganización del citoesqueleto mediada por ROCK y la inhibición de la migración de las células de cáncer de mama humano MDA-MB-231.
El extracto de Scutellaria baicalensis, como extracto eficaz de la raíz de Scutellaria baicalensis, ha demostrado su capacidad anticancerígena en varios tipos de cáncer. Algunos estudios han demostrado que la baicaleína puede inhibir la transducción de señales PI3K/AKT para inducir la apoptosis y la autofagia de las células de cáncer de mama, y afectar a la capacidad de invasión y migración de las células de cáncer de mama mediante la inhibición de la expresión de MMP-2 y MMP-9. Sin embargo, el efecto antitumoral de la baicaleína no se ha confirmado en ensayos clínicos, y aún no se ha aclarado el mecanismo específico de su inhibición de la migración de células de cáncer de mama. En este estudio, en el modelo de ratón desnudo de tumor xenoinjertado de cáncer de mama humano, se observó que la baicaleína puede inhibir el crecimiento del tumor in situ de cáncer de mama y la metástasis pulmonar, y su efecto inhibidor es menor que el del paclitaxel, pero no tiene un impacto significativo en el peso, las funciones hepáticas y renales de los ratones desnudos, lo que indica que la baicaleína puede ser relativamente segura para la prevención y el tratamiento del cáncer de mama, lo que concuerda con los resultados de investigaciones anteriores in vivo de la inhibición por baicaleína de la metástasis pulmonar del cáncer de mama en ratones desnudos.
La capacidad de migración de las células tumorales es una de las principales razones de la metástasis tumoral, y la migración celular está regulada por genes de la familia Rho. Éstos participan en la metástasis del cáncer regulando la reorganización del esqueleto celular, la adhesión celular y el movimiento celular. La migración de células tumorales individuales o colectivas es un paso clave en este complejo proceso, que implica la remodelación de la matriz extracelular (MEC) y la recombinación dinámica con células adyacentes y células basales del tejido conectivo, proteínas de señalización y componentes de andamiaje relacionados con el citoesqueleto para coordinar la adhesión de las células a la MEC. En este estudio, se observó que la baicaleína tiene un efecto inhibidor sobre la migración de las células MDA-MB-231. De forma similar a los resultados experimentales de este estudio, existen informes que indican que la baicaleína puede inhibir la proliferación y migración de las células MDA-MB-231 mediante la supresión de la expresión de la proteína MMP-9.
Las proteínas de la familia RhoA desempeñan un papel regulador en la migración y el movimiento celular. RhoA es uno de los miembros de la proteína G de pequeño peso molecular de la superfamilia Ras, implicada principalmente en la regulación de la invasión y la metástasis de las células tumorales al afectar al citoesqueleto. Rac1 es un miembro de la subfamilia Rac de la familia Rho, que puede regular el crecimiento celular y la reorganización del citoesqueleto. Es un regulador multifuncional de muchos procesos celulares, como el ciclo celular, la adhesión intercelular y la regulación de la motilidad celular a través de la red de actina. La proteína cinasa relacionada con Rho (ROCK) es una cinasa perteneciente a la familia de las serina treonina cinasas AGC (PKA/PKG/PKC). Es una molécula efectora descendente de RhoA y participa principalmente en la regulación de la forma y el movimiento celular actuando sobre el citoesqueleto. Se ha descubierto que ROCK de rata es el primer efector de Rho, que induce la formación de fibras de estrés y placas adhesivas mediante la fosforilación de la cadena ligera de miosina MLC. Actualmente, se han identificado dos isoformas ROCK de ratón, ROCK1 y ROCK2. Encontramos en nuestro experimento que la baicaleína, cuando se utiliza sola o en combinación con el inhibidor específico Y-27632 de ROCK, puede alterar la reorganización del citoesqueleto de las células, inhibir la migración celular y suprimir los niveles de expresión proteica de ROCK1, Rac1 y RhoA, así como inhibir la fosforilación de MLC. Esto sugiere que la inhibición de la baicaleína de la migración de células cancerosas puede estar relacionada con la vía Rho ROCK-MLC.
En resumen, la baicaleína puede inhibir el crecimiento tumoral y la metástasis pulmonar del tumor de xenoinjerto de células de cáncer de mama humano MDA-MB-231 en ratones desnudos, y no presenta toxicidad hepatorrenal evidente. Además, la baicaleína puede afectar a la expresión de las proteínas del citoesqueleto mediante la regulación de la vía Rho ROCK-MLC, inhibiendo así la migración de las células de cáncer de mama.