BIOLOGÍA DE LOS PROCESOS BENIGNOS Y SECRECIONES DE …
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BIOLOGÍA DE LOS PROCESOS BENIGNOS Y SECRECIONES DE LA MAMA A. Ruibal Morell Catedrático de Radiología y Medicina Física USC Jefe del Servicio de Medicina Nuclear Complejo Hospitalario Universitario Santiago de Compostela FEMA Fundación Tejerina
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BIOLOGÍA DE LOS PROCESOS BENIGNOS Y
SECRECIONES DE LA MAMA
A. Ruibal Morell
Catedrático de Radiología y Medicina Física USC
Jefe del Servicio de Medicina Nuclear
Complejo Hospitalario Universitario
Santiago de Compostela
FEMA
Fundación Tejerina
BIOLOGIA NO
TUMORAL
Impacto clínico
por su elevada
frecuencia
Indice
Quistes mamarios
Secreciones mamarias
FAD
Microcalcificaciones
Densidad mamaria
Quistes mamarios
Enfermedad macroquística de la mama
• La patología mamaria más frecuente • Afecta al 7-10% de las mujeres adultas • Mayor incidencia en premenopáusicas • Lesión premaligna ?
Tipos de quistes
Tipo I:
– Na+/K+ </=3 – Na+/K+ <0.5 MUCHO POTASIO – K+/Na+ >1 – K+/Na+ >1.5
• Tipo II:
– Na+/K+ >3 – Na+/K+ >10 MUCHO SODIO – K+/Na+ <1 – K+/Na+<0.66
• TIPO III: (10% de los casos) • Na+/K+: 1-7 • K+/Na+ >0.66 y < 1,.5 • Características intermedias • Estadio intermedio
Tipo I
• Epitelio plano secretor
• Corresponden a la fase activa del proceso
• Mayores concentraciones de K+; Bajo índice Na+/K+ (</=3)
• Bajas concentraciones/valores de:
– Albúmina
– Cloruros
– Glucemia
– pH
• Altas concentraciones de: Dehidroepiandrosterona sulfato, Dehidropiandrosterona, Estrona sulfato, Androstano-3 alfa, 17 beta-diol glucuronido, Androsterona glucuronida, Testosterona, Dihidrotestosterona, Pregnelonona sulfato,Melatonina
• Traducción: mayor actividad metabólica subyacente
Aspectos de interés de los quistes
• Quistes únicos:
– más frecuentemente tipo II
• Quistes múltiples:
– más frecuentemente tipo I
– Concordancia índice Na+/K+: 70%
• Riesgo recidiva del quiste: mayor si:
• Tipo I
• múltiples
Aspectos de los quistes
• Edad: No diferencias con el tipo
• Localización: Tipo I: no diferencias; Tipo II: más en MI
• Nuligestas: No diferencias por tipo de quiste
• Fase del ciclo: No hay cambios en las mujeres en FF y FL
• Estado menopáusico: Si diferencias entre pre y postmenopáusicas:
Tipo I: 54.8% vs 32.2%
Tipo II: 34.5% vs 58.1%
Marcadores tumorales
• En general: > concentraciones que en suero
• CEA:
– Más en el tipo II
– No correlación con TGFb2 y DHEAs
• TAG72:
– Más en tipo I (marcador apocrino)
• CA125:
– Más en tipo II
• PSA:
– Más en tipo I
NO VALOR PRACTICO
• EGF: Altas concentraciones: mayor riesgo de desarrollar cáncer de mama (Factor más potente que tipo I e historia familiar)
• EGF-R: Más en quistes múltiples y en quistes tipo I.
Proteínas del LQ inducidas por andrógenos
Apolipoproteína D
Zn-alfa2-glucoproteína
GCDFP-15
Pepsinógeno C
Antígeno prostático específico
Riesgo de cáncer de mama
Riesgo de cáncer de mama
Autor Nº casos Seguimiento Riesgo
Jones 322 5-10 (7,5) 2,48
Roberts 428 11-14 (10,7) 3,55
Haagensen 2486 5-30 (16,5) 1,9-3,0
Harrignton 596 1-16 (5,6) 3,50
Ciatto 3809 1-7 (4,2) 1,77
Naldoni 377 1-5 (2,5) 4,00
Dewitt 737 5-21 (10,1) 3,04
Mayor en los quistes tipo I
Son un reflejo de lo que ocurre en el resto de la glándula
Secreciones mamarias
Nueva posibilidad
de estudio
Secreciones
Aspirados
Lavado ductal
I have believed that ductal lavage is one of the tools for the study of
the pathophysiology and diseases of the breast ductal system.
I believe that the discovery of new molecular markers, combined with
new imaging techniques, may allow NAF to become the primary
method for cancer screening and detection in high risk women
N. Petrakis The 3rd International Santa Barbara Symposium: The intraductal approach to breast
cancer (March 27-30, 2003)
Tipos
• Espontáneas
• Provocadas
• 1 uL es suficiente para realizar estudios electroforéticos
Secreciones mamarias: patrones electroforéticos
• TIPO I:
– Alfa 2-Zn glucoproteína
– Apolipoproteína D
– GCDFP15
• TIPO II:
– Lactoferrina
– Lisozima
– Alfa-lactoalbúmina
Secreciones mamarias
• TIPO I:
– 93 % sujetos normales
– 88 % procesos benignos
– 43 % CM
• TIPO II:
– 7 % sujetos sanos
– 12 % procesos no tumorales
– 57 % CM
Tipos de carcinomas
quistes mamarios
Carcinomas:
leche
¿Cómo se comportan los tumores con patrón tipo 1?
• Apolipoproteína D
• GCDFP15
• Alfa-2 glucoproteína
• Pepsinógeno C
• Más diferenciados
• Menos proliferativos
• Mejor pronóstico y evolución
• Factores pronósticos independientes
Otras sustancias
CEA in breast ductal secretions Tang S et al.: Breast Cancer 2016; 23:813-9
• Meta-análisis
• Sensibilidad: 58%
• Especificidad: 87%
• Área bajo la curva: 0,8570
• INTERES CLINICO
METABOLISMO HIERRO
ferritina transferrina
proteína C-reactiva
Correlacion entre
PCR, transferrina y
ferritina
These data may support the
involvement of inflammation
and deregulation of iron
homeostasis in breast cancer
etio-pathogenesis. The
significant accumulation of CRP
in NAF in conjunction to the
disruption of iron homeostasis
may help to identify women at
higher breast cancer risk.
Proteómica
PACIENTES NORMALES, CON MAMOGRAFIA
alterada y con CM
PROTEINAS ASOCIADAS A CM
y A MAMA NORMAL
Sadr-ul Shaeed et al. Nipple aspitate fluid- aliquid biopsy for diagnosing breast health
Proteomics Clin Appl 00,0, 2017, 1700015
EL ESTUDIO MAS COMPLETO DE PROTEOMICA EN LIQUIDO
DE PEZON
• The CpG sites or CG sites are regions of DNA where a cytosine nucleotide is followed by a guanine nucleotide in the linear sequence of bases along its 5' → 3' direction
• Cytosines in CpG dinucleotides can be methylated to form 5-
methylcytosine.
• In mammals, methylating the cytosine within a gene can
change its expression, a mechanism that is part of a larger field
of science studying gene regulation that is called epigenetics.
• Enzymes that add a methyl group are called DNA
methyltransferases
• In mammals, 70% to 80% of CpG cytosines are methylated.[1]
Ejemplos: RASSF1A (Ras-association domain family 1, isoform A. GTS
• Su metilación se asocia a:
– Mayor riesgo de cáncer de mama (0R: 5.28)
– Citología atípica (0R: 4.11)
– Patologías benignas que requieren biopsia (0r: 6,12)
– La metilación aumenta linealmente desde los 32 a 55 años
– Útil como para detectar precozmente un cáncer de mama
miRNA
- Descritos a principios de los 90 - Secuencias de 21-25 nucleótidos - ARN no codificante - Representan el 1% del genoma - El primero descrito en una LLC - >2000 miRNA descritos en humanos - Regulan el 30% de todos los genes humanos - Intervienen en oncología: oncogenes o GTS
miRNAs en líquido de lavado ductal y asìrado
pezón Int J Oncol 2016; 48: 2071-8
Estudian la expresión de 742 miRNA en liquido de lavado ductal en 22mujeres con cáncer de mama unilateral
a) 17 se expresan diferentemente entre tumor y no tumor
b) Se asocian con tumorigénesis, invasión, metástasis y respuesta al tratamiento
c) Muchos se detectan también en suero (23b, 133v b, 181ª, 338.3p, -625), plasma (200ª) y leche (181ª)
CDI nvasivo
CDI vs CD in situ
Funciones biológicas
301a: promoción de metástasis
520f y 99a: tumor-supresores
484, 576-3p, 144 , leta7a: respuesta a la terapia
MiRNA en lavado de ductos y aspirado pezón (J Tissue Sci Eng 2017; 8:1)
126, 363 y 638 y 662 : monitorizar la respuesta al
tratamiento
LA y ASPECTOS DE INTERES
1.- NO EVIDENCIA DE QUE SE USE RUTINARIAMENTE EL LAVADO
DUCTAL EN EL DESPISTAJE DE CM
2.- SE PUEDE USAR EN EL CONTEXTO DE UN ENSAYO CLINICO
3.- POSIBLE IMPORTANTE PAPEL DE LOS mRNAs
4.- LINEAS DE INTERES:
- beta glucuronidasa (promotor del tumor)
- esteroides en el LAP
- asociación positiva entre DHEA y cáncer RE+
- asociación negativa entre progesterona y cáncer RE-
FAD
• Células estromales y epiteliales de origen policlonal
• El patrón de crecimiento estromal depende del componente epitelial:
– - La actividad mitótica estromal es mayor cerca del componente epitelial
– - el epitelio secreta estímulos para el estroma
– EPITELIO: FGFa
– ESTROMA: FGFR4
– OTROS FACTORES; EGF, EGFR, PDGF y PDGFR
– Son estimulados por los estrógenos y progesterona y por la lactancia
Diferencias FAD vs TN
• FAD:
– Mayores concentraciones de RE, RP y pS2
– Son más frecuentemente:
• RE+
• RP+
• pS2+
• EGFR+
• MAS HORMONODEPENDIENTES
•
• FAD vs IDC
•
• CORRELATION FAD IDC (418 cases)
• RP vs ER 0,709 0,276
• RP vs pS2 0,521 ns
• RP vs CATD 0,378 ns
• RP vs t-PA ns ns
• RP vs EGFR ns ns
• RP vs HAc ns 0,126
• RP vs HAm 0,446 ns
• TABLE I
• Results of biological parameters in patients with FAD classified according to menopausal
state
•
• PARAMETER PREMENO POSTMENO p Units
• ER (39) 1-46,2 (2,0) (15) 1-63,2 (5,2) ns fmol/mg prt.
• PR (39) 1-384 (15,8) (15) 1-289 (1,8) 0,038 fmol/mg prt.
• pS2 (39) 0,3-1,040 (6,3) (15) 0,1-292 (7,4) ns ng/mg prt.
• CATD (39) 4,5.46,6 (14,9) (15) 2,7-77,9 (13,7) ns /mg prt.
• t-PA (39) 0,1-3789 (8,3) (15) 0,1-418 (9,8) ns ng/mg prt.
• EGFR (36) 0,1-2683 (22,7) (15) 0,9-1020 (6,4) 0,003 fmol/mg prt.
• HAc (33) 256-63,2000 (9,009) (12) 50-27,947 (1,744) 0,005 ng/mg prt.
• HAm (17) 716-12,996 (3,137) (9) 50-8,834 (379) <0,05 ng/mg prt.
• -----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
• (): number of cases
• Range and median
EGFR Zelada-Hedman M, et al. Anticancer Res 2004; 14: 1679-88
• FAD:
– Alta expresión de EGFR
– Baja expresión de erbB2 y ErbB3
• CANCER:
• Limitada expresión de EGFR
• Alta expresión de erbB2 y ErbB3
MED12 mutations found in breast fibroadenomas Nature Genetics July 21, 2014
• In 59% of samples, a disruption of the MED12 was present, with 77% of the
mutations being found in codon 44.
• MED12 is one of several genes that interact with estrogen receptors. The only
other tumor type that has similar mutations in MED12 is uterine leiomyoma,
another female-specific benign tumor.
• Exome sequencing has recently identified highly recurrent MED12 somatic
mutations in fibroadenomas (FAs) and phyllodes tumors (PTs). In the present
study, based on a large series, we confirmed the presence of MED12 exon 1
and 2 mutations in 49% (41/83) of PTs, 70% (7/10) of FAs and 9.1% (1/11) of
fibromatoses. We show that MED12 mutations are associated with benign
behavior of phyllodes tumors, as they are detected less frequently in malignant
PTs (27.6%) compared to benign (58.3%) and borderline (63.3%) PTs,
respectively (p = 0.0036).
• MTUS1 targeting miRNAs, miR-183-5p was identified to be
overexpressed in breast cancer and down-regulated in
fibroadenoma tissue (Gene 2016 Aug 10;587(2):173-7. MTUS1 tumor suppressor
and its miRNA regulators in fibroadenoma and breast cancer)
• Caveolin 1 is expressed in adipocytes, endothelial cells,
fibroblasts, certain types of epithelial cells and myoepithelial
cells. The major functions of Caveolin 1 are membrane
trafficking, gene regulation and signal transduction. It is
especially important in the integrins with ERK/RAS pathway
during tumorigenesis and progression in breast cancer. It is
considered as a tumour suppressor gene transformation. Its
expression is reduced in benign tumours with atypia with
respect to tumours without atypia. (J. App. Med. Sci., Jun 2017;
5(6D):2313-2319)
Microcalcificaciones
• Hidroxiapatita: asociado con cáncer de mama
• Calcio-oxalato: asociado con benignidad
• Bajo determinados estímulos, las células epiteliales adquieren características mesenquimales con un fenotipo tipo osteoblasto y contribuyen a las microcalcificaciones
• Model for mesenchymal transformation and calcium deposition in breast cancer. Physiological bone mineralization involves mesenchymal cells expressing vimentin and cytoplasmic/nuclear β-catenin. In our hypothesis, epithelial cells acquire mesenchymal characteristics in a microenvironment conditioned by β2-microglobulin. Under BMP-2-induction, epithelial cells that have acquired the mesenchymal phenotype could assume an osteoblast-like phenotype and behave as a producer of complex forms of calcification.
• Scimeca et al. BMC Cancer 2014 14:286 doi:10.1186/1471-2407-14-286
bone morphogenetic protein 2
Densidad mamaria en mamografía
Risk of breast cancer according to percent mammographic breast
density
Densidad mamográfica
• Reduce la sensibilidad y especificidad de la mamografía
• Causa de falsos negativos en RM
• Considerada un marcador de riesgo
• MECANISMO: MICROORGANIZACION DEL COLAGENO PERIDUCTAL
• Remodelación de las fibrillas de colágeno a fibras de mayor tamaño
• + regulación de moléculas organizadoras del colágeno, muchas de las cuales se han identificado como marcadores de cáncer de mama y colonización metastática, más que indicadores de riesgo de cáncer de mama
• Esta microrganización favorece mecanismos de mecanotransducción asociados a tumores en la población de células epiteliales
ANALISIS PROTEOMICO DE LA DENSIDAD MAMOGRAFICA: ALTA
(ROJO) Y BAJA (AZUL) (BCR 2016; 18:5)
Proteínas con diferencia > 2 veces
PROTEINAS ASOCIADAS A ALTA DENSIDAD
• Apolipoproteina D: – Relacionada con el RA y expresada en CM
• PIP (proteína inducida por la prolactina): – aspartilproteasa expresada en CM RA+
• PIGR (polymeric immunoglobulin receptor): – Biomarcador de CM metastático
• AZGP1 (Zn-alfa2-glycoprotein): – en <50% de los CM
• COL16A1 (collagen XVI alpha 1 chain) y POSTN (periostin): – Proteínas reguladoras de la MEC y controlan las interacciones de las
fibras de colágeno
• ACTN4 y IGJ •
PROTEINAS ASOCIADAS A BAJA DENSIDAD
• MPO: myeloperoxidase, marcador tumoral • S100A8, S100A9: reguladores proinflamatorios que intervienen en la metastatización
• C5 (producto de degradacion del complemento) y y S100A11: facilitan la diferenciación de queratinocitos
• APOC1: apolipoproteína C1, promueve la inflamación crómica y el cáncer de mama
• ITIH1: interalpha trypsin inhibito heavy chain H1, implicado en la inflamación y – expresado en CM
• HRG: hystidin –rich glycoproteín. Inhibe la vascularización
• APOA1: apolipoprotein A1, protege del CM
• SERPINB6: inhibidor ee proteasas de la MEC
• F13A1: coagulation factor XIII A chain, inhibe la degradación de precursores del colágeno
• GP1: glucose-6-phosphate isomerase, modula el fenotipo de la célula tumoral • APOA4: menores concentraciones en portadores de mutaciones en BRCA1
• Lamb2: laminin subunit beta2, implicado en angiogénesis tumoral
Densidad mamaria mamográfica
• Reflejo de la cantidad de tejido adiposo, conectivo y epitelial de
la mama
• El tejido mamario experimenta notables cambios a lo largo de
la vida de la mujer
• La arquitectura de la glándula mamaria se efectúa gracias a
una población de células stem, únicas capaces de acumular
todas las alteraciones oncogénicas
• Las mamas grandes deberían tener mayor número de esas
células stem
Células stem
• CD44 y CD24:
– Ligados a tumores en edades jóvenes y de peor pronóstico (TN y con metástasis a distancia
– CD44+/CD24- phenotype is associated with poor prognosis in breast cancer
• ALDH1A1:
– Correlación con peor pronóstico y resistencia a la quimioterapia
– ALDH1+ phenotype was found to be associated with biological aggressiveness and poor outcomes of breast cancer
• CD44+/CD24- and ALDH1+ breast cancer cells were associated
with TNBC subtype
Breast Cancer Res Treat 2017; 19:100
– Mayores expresiones en las mamas más densas, siendo estadísticamente significativa para el CD44.
– Nueva hipótesis para el riesgo de CM y la densidad
Collagen Matrix Density Drives the Metabolic Shift in Breast Cancer Cells Morris BA et al
.
Increased breast density attributed to collagen I deposition is
associated with a 4-6 fold increased risk of developing breast
cancer.
mammary carcinoma cells grown in high density collagen
matrices displayed decreased oxygen consumption and
glucose metabolism via the tricarboxylic acid (TCA) cycle
compared to cells cultured in low density matrices
Interestingly, under high density conditions the contribution of
glutamine as a fuel source to drive the TCA cycle was
significantly enhanced.
Otros genes y densidad mamaria
• ZNF365:r
– required for DNA damage response
– induced by DNA double-strand break (DSB) signals
– involved in the homologous recombination
– Role in preventing genomic instability
• TOX3 :variant rs3803662
• LSP1: rs3817198
• FGFR2: rs2981582
Resumen
• Importancia de la biología de los quistes mamarios como
reflejo de la actividad bioquímico-molecular del tejido
glandular mamario
• Importancia de las proteínas controladas por andrógenos
definiendo tumores mamarios con mejor comportamiento
• Secreciones y liquido de aspirado del pezón: metodología
interesante para estudios de la carcinogénesis mamaria
• FAD: base hormonal estrogénica, valor del RP, relación
estroma-epitelio, nuevos genes asociados
• Densidad mamaria: células madres, valor del colágeno, cambio
metabolismo celular y del comportamiento celular inducidos
por la densidad
PROLACTINA Y GLANDULA MAMARIA
