Modulación del microambiente tumoral mamario por melatonina: Interacción con la radiación y la diferenciación celular

Abstract

El microambiente tumoral (TME) es un regulador clave en la progresión del cáncer, modulando procesos como proliferación, invasión, angiogénesis y evasión inmune. Dentro del TME, las células madre mesenquimales derivadas de tejido adiposo (ASC) destacan por sus propiedades inmunomoduladoras, la capacidad migratoria y la secreción de factores bioactivos. No obstante, su impacto es dual, con efectos pro- o antitumorales según el contexto. La inducción de la diferenciación adipocítica de las ASC representa una estrategia relevante para limitar su potencial protumoral. Este proceso reduce su agresividad fenotípica y disminuye la expresión de aromatasa en células tumorales, implicada en la síntesis local de estrógenos. La melatonina potencia dicha diferenciación, contribuyendo a un microambiente menos favorable al crecimiento tumoral. En paralelo, los efectos de la radiación en células ASC afectan a las células tumorales reduciendo su viabilidad, inhibiendo la proliferación y atenuando la transición epiteliomesenquimal (EMT), lo que limita su capacidad invasiva. La melatonina amplifica estos efectos, actuando como radiosensibilizante y reforzando la respuesta antitumoral. Estos hallazgos, obtenidos en un modelo celular de cáncer de mama, subrayan el valor terapéutico potencial de combinar la diferenciación inducida y la melatonina con radiación para modular el TME y frenar la progresión tumoral.

The tumor microenvironment (TME) plays a central role in cancer progression, orchestrating key processes such as proliferation, invasion, angiogenesis, and immune evasion. Among the stromal components of the TME, adipose-derived mesenchymal stem cells (ASCs) are notable for their immunomodulatory properties, migratory capacity, and secretion of bioactive factors. However, their role in oncology remains controversial, exhibiting both pro- and antitumor effects depending on the physiological context. Inducing adipogenic differentiation of ASCs emerges as a relevant strategy to mitigate their protumorigenic potential. Differentiated ASCs adopt a less aggressive phenotype and reduce aromatase expression in tumor cells, limiting local estrogen synthesis. Melatonin enhances this differentiation process, contributing to a microenvironment less conducive to tumor progression. Concurrently, ionizing radiation applied to tumor cells decreases viability, inhibits proliferation, and attenuates the epithelial-to-mesenchymal transition (EMT), thereby reducing invasive capacity. Melatonin further enhances these effects, acting as a radiosensitizer and reinforcing the antitumor response. These findings, derived from a breast cancer cell model, highlight the therapeutic potential of combining ASC differentiation and melatonin with radiotherapy to modulate the TME and impede tumor progression.