U N I V E R S I D AD DE S A N T A N D ER

U N I V E R S I D A D D E S A N T A N D E R

F A C U L T A D DE MEDICINA

T E S t S D O C T O R A L

" ESTUDIO EXPERIMENTAL SOBRE LA INFLUENCIA DE LAS HORMONAS PINEALES EN LA GENESIS Y DESARROLLO

DE TUMORES MAMARIOS HORMONODEPENDIENTES "

A u t o r : D n . S A M U E L COS C O R R A L D i r e c t o r : D r . E.J. SÁNCHEZ D A R C E L O D e p a r t a m e n t o de Fisiología Humana Marzo 1986

TESIS R E M I T I D A POR S A M U E L COS C O R R A L PARA OPTAR A L G R A D O DE DOCTOR EN MEDICINA Y CIRUGÍA POR LA U N I V E R S I D A D DE S A N T A N D E R .

Dn. E.J. SANCHEZ B A R C E L O , Doctor en Medicina y CirugTa por la Universidad de Santander y Profesor T i t u l a r del Departamento de Fisiología Humana de la F a c u l t a d de Medicina de la Universidad de Santander

C E R T I F I C A : que la presente Tesis " ESTUDIO EXPERIMENTAL SOBRE L A INFLUENCIA DE LAS HORMONAS

PINEALES EN L A GENESIS Y DESARROLLO DE TUMORES M A M A R I O S HORMONODEPENDIENTES " , presentada por D n . Samuel Cos Corral para optar al grado de Doctor en Medicina y Cirugía, ha sido realizada bajo mi dirección en el Departamento de Fisiología Humana de la Facultad de Medicina de Santander y puede presentarse para su defensa ante un t r i b u n a l .

Y para que conste y surta los efectos oportunos, expido el presente c e r t i f i c a d o en Santander a quince de marzo de mil novecientos ochenta y seis.

Este trabajo ha sido financiado en parte con una ayuda de la Caja de Ahorros de Santander y C a n t a b r i a .

A Elvira

" Para realizar un gran sueño, lo p r i m e r o que hace f a l t a es una gran a p t i t u d para soñar; luego, persistencia, que es la fe en el sueño de uno "

A G R A D E C I M I E N T O S

Desde estas líneas quiero expresar mi a g r a d e c i m i e n t o a cuantos, de f o r m a desinteresada, han contribuido a la realización de este t r a b a j o , sin cuya ayuda no hubiera sido posible. Resulta para mi un deber y una satisfacción m o s t r a r mi más sincero reconocimiento :

- De manera especial al Dr. E.J. SÁNCHEZ B A R C E L O , quien durante estos años me enseñó a " m o v e r m e " en un l a b o r a t o r i o , por sus sabios consejos, por haber orientado mis pasos en la Fisiología e x p e r i m e n t a l , encauzando mi interés por este t e m a en p a r t i c u l a r , que no es más que un desarrollo de experiencias suyas, y por su a f a b i l i d a d , cordialidad y s i m p a t í a , que me hicieron encontrar en él no sólo a un d i r e c t o r encomiable sino a un gran amigo.

- A la D r a . M.D. M E D I A V I L L A , por su inestimable ayuda y estímulo durante estos años.

- A l Dr. J. J O R D A , por haberme permitido realizar mi Tesis D o c t o r a l en el D e p a r t a m e n t o de Fisiología.

- A l Dr. J.L. B A R D A S A N O , por su valiosa o r i e n t a c i ó n y ayuda en el estudio m o r f o l ó g i c o pineal.

- A los Dres. M. L A F A R G A y M.T. BERCIANO, por su dirección y colaboración en el desarrollo del estudio histológico de los

- A la D r a . F. G A R U Ó , así comò a A. TOLEDO у J. C O R R A L , por su colaboración en el estudio citologico e hiìstopatológico

de los tumores.

- A la D r a . M.D. GUTIÉRREZ CORTINES, por su inapreciable ayuda en la realización de las técnicas analíticas.

- A R. F E R N A N D E Z , con la. que he tenido la suerte de c o m p a r t i r innumerables horas de trabajo y en quien siempre encontré palabras de ánimo.

- A todos los integrantes del departamento de Fisiología : I N M A C U L A D A , Ш JOSE, LUIS, P A B L O ; que me han hecho más gratos los años dedicados a este t r a b a j o .

I N D I C E

I N T R O D U C C I Ó N 1 I - FISIOLOGÍA DE LA G L Á N D U L A PINEAL 3

1.1 - A n a t o m í a de la glándula pineal - Características

morfológicas 3 1.2 - Hormonas de la glándula pineal - Melatonina 7

1.2.1 - Síntesis 7 1.2.2 - Metabolismo 9 1.2.3 - Regulación de la síntesis 9 1.2.4 - Lugar de vertido 17 1.2.5 - Sitios de acción 17 1.2.6 - Acciones de la melatonina 20

1.3 - Acciones de la glándula pineal sobre la reproducción 21

1.4 - Factores potenciadores de la actividad pineal 23 1.4.1 - T r a t a m i e n t o neonatal con asteroides 24

1.4.2 - Anosmia 24 1.4.3 - Subnutrición 25 1.4.4 - Exposición a bajas temperaturas 25

1.5 - La glándula pineal como transductor neuroendocrino 26

II - TUMORES M A L I G N O S HORMONODEPENDIENTES 28 11.1 - Concepto de t u m o r hormonodependiente 28 11.2 - Receptor esteroideo - Mecanismo de acción de las

hormonas esteroideas 29 11.3 - Significado c l í n i c o de los receptores estrogénicos 31

11.4 - Receptores estrogénicos en la glándula mannaria

normal y neoplásica 33 III - CARCINOGENESIS EXPERIMENTAL 37

111.1 - Agentes carcinógenos 38 111.1.1 - Inoculación de virus encógenos 38

111.1.2 - Radiación 38 111.1.3 - Hormonas 39 111.1.4 - Carcinógenos químicos 40

111.1.4.1 - Hidrocarburos aromáticos polinucleares 42 111.2 - Modelo experimental de tumor mamario en rata

inducido por D M B A . Tumor de Huggins 45 111.2.1 - Características anatomopatológicas 46

111.2.2 - Características bioquímicas 47 111.2.3 - Hormonodependencia del Tumor de Huggins 48

111.2.4 - Protocolos de inducción t u m o r a l 50 111.2.5 - Factores que influyen en la inducción del

cáncer mamario con DMBA 51 IV - R E L A C I Ó N ENTRE L A G L Á N D U L A PINEAL Y EL CANCER . . . 55

IV.1 - Datos epidemiológicos 56 IV.2 - Datos experimentales 57

IV.2.1 - Glándula pineal y desarrollo t u m o r a l en

modelos animales 57 IV.2.2 - Cambios morfológicos, bioquímicos y

fisiológicos de la glándula pineal en

relación con los procesos neoplásicos 69 IV.2.3 - Interacción entre la melatonina y los

IV.3 - Glándula pineal y neoplasias humanas 73 IV.4 - Hipótesis sobre los mecanismos de acción de la

glándula pineal en procesos neoplásicos 75

- J U S T I F I C A C I Ó N 84 - O B J E T I V O S 87 - S E R I E S E X P E R I M E N T A L E S 89 - M A T E R I A L Y M É T O D O S 99 1 - A N I M A L E S DE EXPERIMENTACIÓN 99 2 - CONDICIONES EXPERIMENTALES 99 3 - TÉCNICAS QUIRÚRGICAS 102 3.1 - Anestesia 102 3.2 - Ceguera 104 3.3 - Pinealectomía 104 3.4 - Bulbectomía o l f a t o r i a 108 3.5 - Ovariectomfa 109 3.6 - Pseudo-operaciones 109 3.7 - Cuidados postoperatorios 109

4 - PAUTA DE A D M I N I S T R A C I Ó N DEL ESTRADIOL 110

5 - INDUCCIÓN T U M O R A L 110 6 - V A L O R A C I Ó N T U M O R A L 111

6.1 - Medida de la s u p e r f i c i e t u m o r a l 111 6.2 - Controles de c i t o l o g í a por punción tumoral 111

6.3 - Biopsias t u m o r a l e s 112 7 - D U R A C I Ó N DEL EXPERIMENTO 113

8 - RECOGIDA DE DATOS 113 9 - TÉCNICAS HISTOLÓGICAS 118 10 - TÉCNICAS A N A L Í T I C A S 122

- R E S U L T A D O S 141 1 - SERIE I 142 2 - SERIE II 206 3 - SERIE III 257 4 - ESTUDIOS MORFOLÓGICOS 301 4.1 - Ovario 301 4.2 - Glándula Pineal 306 4.3 - Mamas t u m o r a l e s y no tumorales 313 - D I S C U S I Ó N 325 1 - DISCUSIÓN DEL METODO 326

1.1 - Elección de un modelo de carcinoma

m a m a r i o e x p e r i m e n t a l 326 1.2 - C r i t e r i o s de valoración tumoral 327

1.3 - Maniobras modificadoras de las acciones

pineales 329 1.4 - V a l o r a c i ó n de la actividad pineal 330

V a l o r a c i ó n global de nuestro diseño experimental 331

2 - DISCUSIÓN DE LOS RESULTADOS 333 2.1 - Estado funcional de la pineal 333 2.2 - ¿Influye la actividad pineal en la génesis de

tumores mamarios? 335 2.3 - ¿Cómo puede j u s t i f i c a r s e la acción inhibidora

de la pineal sobre la génesis t u m o r a l ? 338 2.4 - ¿Influye la actividad pineal sobre el c r e c i m i e n t o

de tumores ya desarrollados? 340 2.5 - Mecanismo de influencia pineal sobre el

pineales? 343

- C O N C L U S I O N E S 349 - B I B L I O G R A F Í A 354

De este modo, con el f i n de f a c i l i t a r la comprensión del t e m a , i n i c i a l m e n t e se presenta una amplia revisión de la fisiología de la glándula p i n e a l , así como de las características de los tumores mamarios hormonodependientes y del modelo tumoral elegido en nuestro t r a b a j o , para f i n a l m e n t e recoger la información sobre la relación pineal-neoplasias y más específicamente pineal-adenocarcinoma mamario.

I - F I S I O L O G Í A D E L A G L Á N D U L A P I N E A L

1.1 - A n a t o m í a de la glándula pineal - Características morfológicas

La glándula pineal de los mamíferos es un pequeño órgano, con f o r m a de pina, situado en la línea media del encéfalo, en posición supra o inf racallosal, dependiendo de la especie considerada. En los roedores está situada sobre el borde superior del cuerpo calloso, i n m e d i a t a m e n t e por debajo de la confluencia de los senos venosos longitudinal y transversos. La f i g u r a 1 , tomada de Bardasano J.L. (1978), muestra la topografía de la pineal en la r a t a de l a b o r a t o r i o . Su tamaño, en los roedores, está en relación con la l a t i t u d geográfica del habitat de la especie considerada (Quay W.B. 1980).

Una c a r a c t e r í s t i c a i m p o r t a n t e es su gran vascularización, proviniendo la mayoría de la sangre que llega a la pineal de las arterias cerebrales posteriores (Goldman H., W u r t m a n R.J. 1964); generalmente e n t r e 4 y 6 ramas de esta a r t e r i a penetran en la glándula, drenando d i r e c t a m e n t e a los senos venosos.

Fig . 1 . Situación y relaciones de la glándula pineal en la r a t a . Tomado de Bardasano J.L. (1978).

C Cráneo. FCPÄ Fibras c o m i s u r o

-NC Nervios conarios. posteriores.

HC H e m i s f e r i o c e r e b r a l . OS - Organo subcomisural. EP Epífisis 0 gianduia pineai. PC - Plexos ceroideos. FCHA - Fibras comísuro-liabenulares. CB - Cerebelo.

CP Comisura posterior. CH - Comisura habenuiar.

M Mesencèfalo. CCA - Cuerpo calloso.

RP Recesus pineal. F - F o r n l x .

TC Tienda del cerebelo. DVC - Vena c e r e b r a l . GC Circunvolución del cíngulo. lllv - Tercer ventrículo.

pinealocitos, células con c a r a c t e r í s t i c a s secretoras en los mamíferos y fotorreceptoras en los invertebrados. Entre sus características morfológicas, destaca la existencia de numerosas prolongaciones citoplasmáticas que t e r m i n a n en los espacios perivasculares ( A r s t i l l a A . V . 1967), y (a presencia de granulos de secreción que hacen prominencia en estos espacios, cuya concentración varía a lo largo del día, siendo baja durante el día y aumentando en la oscuridad, estrechamente relacionada con la síntesis de melatonina a nivel de esta glándula ( K a c h i T. 1979). Entre estas células están situadas o t r a s , s i m i l a r e s a los a s t r o c i t o s , y cuya misión parece ser de soporte de los pinealocitos ( R i o Hortega P. 1929).

La pineal en los roedores, ai igual que en los vertebrados i n f e r i o r e s , está f o r m a d a por un verdadero complejo pineal, más que por un órgano simple, constando de una parte profunda, situada en la región i n t e r c o m i s u r a l , y o t r a s u p e r f i c i a l , justo debajo de la confluencia de los senos venosos, unidas por un f i n o t r a c t o parenquimatoso; la pineal s u p e r f i c i a l

representa la mayor p a r t e del complejo pineal y se corresponde con el órgano pineal único de fas descripciones clásicas; !a parte profunda posee una gran i m p o r t a n c i a f u n c i o n a l , al estar íntimamente relacionada con el t e r c e r ventrículo, apreciándose incluso pinealocitos en contacto d i r e c t o con el líquido cefalorraquídeo ( H e w i n g M . 1980).

O t r a c a r a c t e r í s t i c a m o r f o l ó g i c a interesante por su trascendencia f u n c i o n a l , es l a ausencia de barrera hematoencefálica a nivel de la glándula (Molter M. y cois. 1978).

CajaI S. ( 1 9 1 1 ) , que acompañando a los vasos sanguíneos entran en la glándula, bien separadamente o en f o r m a de uno o dos troncos, los nervios conarios, terminando d i r e c t a m e n t e sobre los pineaíocitos (Warwicl< R., Williams P. 1973). En estas terminaciones simpáticas se han descrito pequeñas vesículas que contienen noradrenaüna y serotonina, cuyo número varía siguiendo ritmos sincronizados con el fotoperiodo (Mukai S., Matsushima S. 1980). En algunas especies de mamíferos se ha descrito también la existencia de inervación parasimpatica que, originada en el núcleo salivatorio superior del puente y a través de ramas del nervio petroso mayor, llega a la pineal ( R o m i j n H.J. 1975; Taylor R.L. y cois. 1980).

Además de esta inervación simpática y parasimpàtica, existen datos a favor de la existencia de conexiones directas entre la pineal y el SNC, f u n d a m e n t a l m e n t e con la habénula y el núcleo paraventricular h i p o t a l á m i c o ( D a f n y N. 1980; Buijs R.M., Pevet P. 1980; Ronnekieiv O.K., M o l l e r M. 1979; Semm P., V o l i r a t h L. 1978).

Un hecho que f r e n ó eí estudio de la fisiología pineal es la presencia de calcificaciones a nivel de la glándula, observado por rayos X , considerando este órgano inerte a p a r t i r de la p u b e r t a d . Los componentes básicos de estas concreciones calcáreas intraglandulares son : c a l c i o , fósforo y trozos de estroncio ( K r s t i c R., Goiaz J . 1977). R e i t e r R.J. y cois. (1976) f o r m u l a r o n una interesante teoría según la cual relacionan la presencia de estas c a l c i f i c a c i o n e s con hiperactividad de la glándula, c o n t r a r i a m e n t e a lo que se suponía hasta esos m o m e m t o s . En la a c t u a l i d a d los estudios sobre las c a l c i f i c a c i o n e s pineales han cobrado nuevo interés, al atribuírseles funciones relacionadas con la e t i o l o g í a del cáncer de mama, como veremos

1.2 - Hormonas de la glándula pineal - Melatonina

En la glándula pineal se han descrito numerosas sustancias, tales como indolaminas, catecolaminas, alfa MSH, renina, neuropéptidos como T R H , L H R H , A V T y A V P , e t c . . Sin embargo, sólo en el caso de las indolaminas y especialmente de la N - A c e t i l - 5 - M e t o x i - T r i p t a m i n a ( m e l a t o n i n a ) , hay datos concluyentes sobre su origen pineal y sus acciones hormonales. Por este m o t i v o l i m i t a r e m o s nuestro estudio a estos componentes pineales.

1.2.1 - Síntesis

La m e l a t o n i n a ha sido la primera sustancia aislada de la glándula pineal, por Lerner A . y cois, en 1958, siendo químicamente i d e n t i f i c a d a como N - A c e t i l - 5 - M e t o x i - T r i p t a m i n a . Su síntesis se produce en los pineaiocitos, los cuales poseen los enzimas necesarios para la f o r m a c i ó n de esta indolamina. Se realiza en dos etapas (Figura 2) a p a r t i r del t r i p t ó f a n o captado de la c i r c u l a c i ó n sistémica (Reppert S.M., Klein D.C. 1980; Baiemans M . G . M . 1979). Primeramente se sintetiza serotonina, por la acción sucesiva de la t r i p t ó f a n o hidroxilasa y la L-aminoácido a r o m á t i c o decarboxilasa. En la segunda etapa, la serotonina se convierte en N a c e t i l -serotonina, por la a c c i ó n de la N - a c e t i l - t r a n s f e r a s a ( N A T ) y p o s t e r i o r m e n t e en melatonina, por acción de la h i d r o x i - i n d o l - o r t o - m e t i l - t r a n s f e r a s a ( H I O M T ) , enzima que, al igual que la melatonina, se pensó en un principio que eran exclusivas de la p i n e a l , siendo posteriormente aisladas en la retina (Cardinali D.P., Rosner J.M. 1 9 7 1 ; Wiechmann A . F . y cois. 1985), órgano de Harder (Vlahakes G . H . , W u r t m a n R.J. 1972) y t r a c t o gastrointestinal de la r a t a

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estas localizaciones (Pevet P. y cois. 1978; Balemans M.G.M. y cois. 1980). Una vez sintetizada la melatonina es liberada por la pineal, siendo detectada en sangre y fluido cerebrospinal. En la circulación el 67 % de la melatonina aparece unida a la albúmina.

1.2.2 - Metabolismo

El sitio p r i m a r i o de degradación de la melatonina es el hígado, básicamente por dos vías :

- formación de 6 - h i d r o x i m e l a t o n i n a en el sistema microsomal hepático, eliminándose posteriormente conjugada con sulfato o ácido glucurónico; representa el 80 % del metabolismo t o t a l (Kveder S., Me Isaac W . M . 1961).

- formación de 5 - m e t o x i - k i n u r e n a m i n a (Mirata F. y cois. 1974).

1.2.3 - Regulación de la síntesis

La síntesis de melatonina dentro de la pineal está regulada por dos t i p o s de mecanismos : un control de tipo neural y o t r o control hormonal ( F i g u r a 3, tomada de Cardinali D.P. 1984).

CONTROL N E U R A L

La f o r m a c i ó n de m e l a t o n i n a no es u n i f o r m e a lo largo del día, sino que presenta un r i t m o c i r c a d i a n o , estrechamente relacionado con la a l t e r n a n c i a de la luz ambiental ( F i g u r a 4 ) . La concentración de

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F i g . 3. Representación esquemática de los mecanismos involucrados en el c o n t r o l neural y hormonal de la síntesis de melatonina.

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Ч>-estudiadas, incluyendo la rata, el hamster y el hombre. Este aumento de melatonina, durante la fase de oscuridad, se correlaciona con un aumento, en la pineal, de los enzimas que intervienen en su síntesis, fundamentalmente de N - a c e t i l - t r a n s f e r a s a , que puede aumentar de 30 a 50 veces durante la noche ( A x e i r o d J.R. y cois. 1965; Klein D. C , Weller J.L. 1970) (Figura 5, tomada de Reppert S.M., Klein D.C. 1980).

La mayor producción de melatonina durante la noche es una constante en todos los animales, variando, sin embargo, los patrones de producción dependiendo de la especie que se considere (Rollag M.D. y cois. 1978; T a m a r k i n L. y cois. 1979); el significado de estas diferencias no ha sido aún aclarado, aunque podría ser una respuesta adaptativa a las c a r a c t e r í s t i c a s luminosas del h a b i t a t de cada especie.

La acción inhibidora de la luz sobre la síntesis de melatonina, se lleva a cabo, básicamente, a través de la supresión de la actividad de la N - a c e t i l - t r a n s f e r a s a (Figura 6, tomada de Klein D . C , Moore R.Y. 1979).

La a l t e r n a n c i a luz/oscuridad va a ejercer su modulación sobre la actividad s i n t é t i c a y secretora de la pineal a través de una complicada vía neural : los receptores de la información luminosa destinada a la pineal van a ser los conos y bastones retiñíanos, siendo el espectro luminoso capaz de inhibir la actividad enzimàtica de la pineal, superponible al espectro de absorción de la rodopsina de los bastones ( W u r t m a n R.J. 1975); a través de los axones de las células ganglionares retinianas se va a t r a n s m i t i r la i n f o r m a c i ó n al núcleo supraquiasmático del h i p o t á l a m o , por una vía monosináptica conocida como t r a c t o r e t i n o - h i p o t a l á m i c o ; de este

6 0 0 ; 3 0 0 -1 O O 3 . 0 0 1 . 0 0 . 6 0 . 3 0 . 1 O . 0 5 3 O 1 O 6 . 3 2 . O 1 . O . 6 3 O 1 O 6 1 2 0 0 1 8 0 0 2 4 0 0 0 6 0 0 S E R O T O N I N A ( p m o l e s / w g N - A C E T I L -T R A H S F E R A S A ( N A -T ) ( n m o l e s p r o d u c t . / m g / h o r a ) N A C E T I L -S E R O T O N I N A ( p m o l e s / m g ) H I D R O X I I N D O L O -H E T I L - T R A N S 1F E R A S í ( H I O H T ) { n t n o l e s p r o d u c t / s g / h o r a ) M E L A T O N I N A ( p n i o l e s / t g ) 1 2 0 0 h o r a s o l a r FiP' 5. Variaciones circadianas en la c o n c e n t r a c i ó n de metabolitos y

actividad de los enzimas implicados en la síntesis de melatonina. La zona punteada corresponde al período de oscuridad.

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nucleo parten axones hacia el área tuberai medial del h i p o t á l a m o ; neuronas de este área poseen axones que t e r m i n a n en el núcleo hipotalámico lateral del área h i p o t a l á m i c a l a t e r a l , del cual emergen axones que, descendiendo a través del tronco c e r e b r a l , t e r m i n a n en neuronas preganglionares simpáticas de la columna intermedio lateral de los segmentos torácicos superiores. Los axones de las neuronas preganglionares alcanzan el ganglio cervical superior, donde se o r i g i n a la inervación postgangliónica simpática de la pineal (Figura 7, tomado de Preslock J.P, 1984).

Las variaciones cíclicas que experimenta la síntesis de melatonina, en respuesta a cambios del f o t o p e r i o d o , están reguladas por un marcapasos, un a u t é n t i c o " r e l o j b i o l ó g i c o " , función que se ha atribuido al núcleo supraquiasmático (Menaker M . y cois. 1978), oscilador endógeno que regula numerosos r i t m o s circadianos, además de los pineales; lo que aún no se ha aclarado es si el núcleo supraquiasmático actúa como un oscilador, marcando el r i t m o de numerosas funciones, o simplemente envía señales r í t m i c a s capaces de modular los osciladores endógenos de otras estructuras.

CONTROL H O R M O N A L

Superpuesto con el control neural de la síntesis de m e l a t o n i n a , existe a nivel pineal un control f e e d - b a c k h o r m o n a l , llevado a cabo f u n d a m e n t a l m e n t e por los esteroides gonadales. Numerosos autores describen cambios en las concentraciones pineal y sérica de melatonina durante los ciclos reproductores ( W e t t e r b e r g L., Arendt J . 1975; W e t t e r b e r g L. y cois. 1976). A x e i r o d J. y cois. (1965) describen variaciones en la h i d r o x i - i n d o l - o r t o - m e t i i - t r a n s f e r a s a ( H I O M T ) durante el c i c l o estral de la r a t a , por el c o n t r a r i o la N - a c e t i l - t r a n s f e r a s a aparentemente no se a f e c t a

T R A C T O R E T I N O H I P O T A L A M I C O G L O B O O C U L A R A R E A H I P O T A L A M I C A A N T E R I O R A R E A H I P O T A L A M I C A L A T E R A L N U C L E O G E N I C U L A D O V E N T R A L L A T E R A L F O R M A C I Ó N R E T I C U L A R C E R E B R A L M E D U L A E S P I N A L ( C O L U M N A I N T E R M E D I O L A T E R A L ) G L A N D U L A P I N E A L

por los esteroides gonadales (lllnerova H. 1975). Otro dato a favor de este control hormonal es el aislamiento en la pineal y ganglio cervical superior de receptores para un gran número de hormonas : progesterona, p r o l a c t i n a , andrógenos, estrógenos, glucocorticoides (Cardinali D.P. 1984).

En ratas castradas se ha descrito descenso en la actividad de la HIOMT, restaurándose esta actividad tras la administración de estradiol (Daya S., Potgieter B. 1982). Otros autores encuentran modificaciones en la actividad de la H I O M T tras cambios en los niveles de progesterona (Houssay A . B . , Barcelo A.C. 1972), andrógenos (Nagle C.A. y cois. 1974).

1.2.4 - Lugar de vertido

A c t u a l m e n t e parece demostrado que la pineal vierte su secreción hacia la sangre, de donde procede la melatonina hallada en el

líquido cefalorraquídeo (Withyachumnarnkul B., Knigge K . M . 1980), transportada, probablemente, a través de los plexos ceroideos (Smulders A.P., Wright M. 1980).

L2.5 - Sitios de acción

En muchos estudios experimentales con m e l a t o n i n a , ha sido d i f í c i l discernir si los efectos de esta indolamina sobre la f u n c i ó n gonadal, eran debidos a acciones indirectas (vía hipotálamo o hipófisis) o a acciones directas sobre las gónadas. A c t u a l m e n t e cuatro son los principales órganos diana propuestos para esta hormona :

Kamberi I. у cois. (1970) demostraron que la infusión de melatonina en los vasos portales hipotálamo-hipofisarios no modificaba los niveles de gonadotrofinas, mientras que la infusión en el t e r c e r ventrículo, inducía un significativo descenso en la FSH y L H . Los resultados sugieren pues, una acción de la melatonina a nivel h i p o t a l á m i c o , posiblemente bloqueando la liberación de hormonas liberadoras, hipótesis aceptada a c t u a l m e n t e , existiendo datos en contra de la f o r m a en que se modifica la liberación de L H R H . En diversas áreas cerebrales, entre ellas el hipotálamo medio basal, se ha demostrado la existencia de receptores específicos para la melatonina (Cardinali D.P. y cois. 1978).

b) Hipófisis

El bloqueo con melatonina de la respuesta hlpofisaria a las hormonas liberadoras hipotalámicas, ha sido descrito por varios grupos M a r t i n J.E., Klein D.C. (1976), M a r t i n J.E. y cois. (1977) en ratas inmaduras; Yamashita K. y cois. (1977) in v i t r o ; Mieno M. y cois. (1978) en perros; M a r t i n J.E. y cois. (1980) en ratas recién nacidas, no pudiendo aún demostrarse este hecho en animales adultos.

c) Pineal

En la propia glándula pineal Vacas M.I., Cardinali D.P. (1980) demostraron la existencia de receptores para la melatonina. Aunque el significado funcional de este dato permanece aún sin aclarar, para algunos autores (Pavel S. 1973; Sánchez-Barceló E.J. y cois. 1982 a) la existencia de estos receptores j u s t i f i c a r í a las diferencias en la respuesta a la

pinealectomizadas, ya que la melatonina podría actuar como un f a c t o r de liberación de otros componentes pineales.

d) Gónadas y glándulas sexuales accesorias

La descripción de receptores específicos citoplasmáticos para la m e l a t o n i n a , en las gónadas de roedores y humanos (Cohén M. y cois. 1978), p e r m i t e sostener la hipótesis de una acción p e r i f é r i c a de esta hormona.

Estas acciones directas de la melatonina en gónadas y glándulas sexuales accesorias fueron ya sugeridas por Debeijuk L. y cois. (1971). Sin embargo, ia naturaleza de estas acciones no ha sido t o t a l m e n t e c l a r i f i c a d a . Alonso R. y cois. (1978) encontraron que la melatonina bloquea con una relación dosis-respuesta, el e f e c t o de la testosterona en los órganos sexuales accesorios en ratas castradas, sugiriendo que esta indolamina a c t ú a como un f a c t o r antiandrogénico. En la misma línea Shirama K. y cois. (1981,1982) sugerían que los compuestos pineales podrían actuar previniendo la conversión de testosterona en dihidrotestosterona. Para Eilis L.C. (1972) el mecanismo de acción de la melatonina consistiría en una inhibición de los enzimas 1 7 a l f a h i d r o x i p r e g n e n o C ^ ^ C g g a s a y 1 7 b e t a h i d r o x i e s t e r o i d e -deshidrogenasa en la síntesis de t e s t o s t e r o n a , explicando así los resultados obtenidos por Peat F., Kinson G.A. (1971) de una reducción de la producción de andrógenos, en incubaciones de tejido t e s t i c u l a r , tras la adición de melatonina.

Más r e c i e n t e m e n t e Buzzell G.R. y cois. (1984) demostraban que en ratas ciegas bulbectomizadas, las características m o r f o m é t r i c a s de

las próstatas ventrales no eran equivalentes a las obtenidas por reducción de los niveles de testosterone c i r c u l a n t e . Estudios in v i t r o realizados en cultivos de ovario humano han demostrado que la melatonina es capaz de incrementar directamente la esteroidogénesis (Me Phee A . A . y cois. 1975). Estos autores sugieren que los efectos antigonadotróficos de la melatonina, podrían ser debidos a una estimulación de la síntesis de 5 a l f a p r e g n e n o -3,20-diona, un potente inhibidor de la liberación de L H .

La experiencia que tenemos en nuestro laboratorio apoya esta idea, ya que f r e c u e n t e m e n t e encontramos tras inducción de hiperactividad pineal por diversos medios, a t r o f i a de los órganos testosterona dependientes, sin alteraciones morfológicas ni ponderales de las gónadas (Sánchez-Barceló E.J. 1982; Cos S. y cois. 1983).

1.2.6 - Acciones de la melatonina

Desde su aislamiento por Lerner A. y cois. (1958), han sido muchas las descripciones de los efectos de esta hormona, derivados de la administración de melatonina exógena. Pese a que en la mayoría de los casos se describen efectos de t i p o antigonadotróf i c o , existen también descripciones de ausencia de efectos (ОеЬе1]и1< L. y cois. 1970; Talbot J.A., R e i t e r R.J. 1973,1974), siendo también numerosas las descripciones de efectos progonadotróficos pineales ( H o f f m a n K. 1974; Turek F.W. y cois. 1975).

Tamarkin L. y cois. (1976) fueron los primeros en explicar estas discrepancias, observando que según la hora del día en la cual se inyectaba la melatonina, aparecían o no efectos sobre el eje hipófiso-gonadal, resultando solamente eficaz cuando se administraba durante el ú l t i m o t e r c i o

de la fase de iluminación (Goldman B.D. y cois. 1984; Rivest R.W. y cois. 1985).

Vacas M . I . , Cardinali D.P (1979), basándose en el trabajo anterior del grupo de L. Tamarl<in, examinaron la posibilidad de que, o bien la afinidad o el número de receptores a la melatonina, experimentaran variaciones diarias, capaces de j u s t i f i c a r el distinto grado de sensibilidad según la hora del dfa; comprobando que si bien la afinidad no varía, si lo hace el número de receptores, coincidiendo la mayor densidad de receptores con las horas de m á x i m a sensibilidad a la melatonina exógena. Así mismo Reiter R.J. (1980) describe un período r e f r a c t a r i o tras la i n t e r a c c i ó n m e l a t o n i n a - r e c e p t o r , que explicaría el hecho de la f a l t a de efectos al administrar melatonina en horas próximas a la producción del pico nocturno de hormona endógena. De igual manera, la implantación de " p e l l e t s " subcutáneos, da lugar a efectos progonadotróf icos, por mantener los receptores continuamente bloqueados.

1.3 - Acciones de la glándula pineal sobre la reproducción

De todos los órganos del sistema endocrino, los asociados al control de la reproducción, son los más influenciados por la pineal. Tres son los tipos básicos de diseños experimentales que han servido para aportar

los conocimientos actuales sobre el c o n t r o l pineal de la reproducción :

- A b l a c i ó n de la glándula pineal quirúrgicamente o por exposición a luz c o n t i n u a .

f o t o p e r i o d o , ceguera o exposición a oscuridad continua.

A d m i n i s t r a c i ó n de melatonina o diversas fracciones de extractos pineales.

De f o r m a muy general, las conclusiones más aceptadas como efectos patrón de la hiperactividad pineai son las siguientes :

a) Involución de las gónadas y glándulas sexuales accesorias, más o menos intensa según la especie animai que se considere. En ei hamster llega a producirse, en los machos, un cese t o t a l de la actividad espermatogénica de las gónadas ( H o f f m a n n R.A., Reiter R.J. 1965 a ) , y en las hembras una interrupción del c i c l o e s t r a l , cese de la ovulación y a t r o f i a u t e r i n a (Sorrentino S., Reiter R.J. 1970). En todos los casos la pinealectomía previene los efectos de la reducción de horas de luz (Petterborg L.J. y cois. 1981; Reiter R.J. 1982), apareciendo los mismos efectos que con la pinealectomía, tras ablación del ganglio cervical superior o el trasplante de la glándula f u e r a del á m b i t o de su inervación habitual ( R e i t e r R.J. 1982).

b) Alteraciones variables en los niveles de FSH y L H en plasma y en hipófisis, normales o disminuidos en los machos y normales o aumentados en hembras, que contrastan con la claridad y constancia de los efectos medidos sobre las gónadas y glándulas accesorias ( R e i t e r R.J. 1982; Preslock J.P. 1984). Los niveles séricos de testosterona descienden hasta un 70 % de los valores normales (Berndston W.E., Desjardins C. 1974); la administración de L H R H en estos animales, no es capaz de restaurar la actividad gonadal, pese a elevar los valores de las gonadotrofinas a valores

normales (Turek F.W. y cois. 1975).

c) Reducción de la p r o l a c t i n a sérica. Se fia descrito un descenso en la p r o l a c t i n a por acción indirecta sobre el hipotálamo, modificando la liberación de PRF o PIF (hormonas estimuladora e inhibidora de la liberación de prolactina)(Blask D.E., Reiter R.J. 1975), por acción d i r e c t a sobre la hipófisis del PPRF ( f a c t o r pineal liberador de prolactina) y del PPIF ( f a c t o r pineal inhibidor de la liberación de p r o l a c t i n a ) , hormonas semejantes a los f a c t o r e s de liberación hipotalámicos aisladas en la pineal (Blask D.E. y cois. 1976; Chang N. y cois. 1979), o por combinación de ambos mecanismos. Estos datos condujeron a Bartke A. y cois. (1975) a e m i t i r la hipótesis del papel fundamental de la prolactina como mediadora de las acciones pineales; en e f e c t o , la reducción de los niveles de p r o l a c t i n a , consecuencia de la actividad p i n e a l , reduciría a su vez la población de receptores gonadales para la L H . Esta hipótesis ha sido desarrollada por numerosos autores ( M a t t h e w s M.J. y cois. 1P78; Вех F. y cois. 1978; Benson В., Matthews M.J. 1980; Chen H.J., R e i t e r R.J. 1980), y parece ser válida en el hámster, pero no en otras especies como la r a t a , en la que el grado de a t r o f i a gonadal es independiente de la tasa de prolactina c i r c u l a n t e (Sánchez-Barceló E.J. 1982; Mediavilla M . D . y cois. 1982; Leadem C.A., Blask D.E. 1982 a).

L4 - Factores potenciadores de la a c t i v i d a d pineal

Algunas especies animales como la rata de laboratorio, son poco sensibles a las variaciones del f o t o p e r í o d o , de t a l manera que, para observar con nitidez los efectos antigonadotróf icos, hay que asociar a la disminución de la radiación luminosa otras maniobras experimentales que

actúan conno potenciadoras. Lo interesante de este hecho es que, aunque algunas de estas situaciones son t o t a l m e n t e artificiosas, otras se dan de manera espontánea, durante algunas etapas de la vida de los animales en su habitat n a t u r a l , y su conocimiento nos ayuda a comprender las modificaciones de la función pineal durante sus ciclos vitales en la naturaleza. Como factores potenciadores de la actividad pineal se consideran :

1.4.1 - T r a t a m i e n t o neonatal con esteroides

La a d m i n i s t r a c i ó n neonatal de dosis elevadas de esteroides, a ratas macho o hembras, unido a la deprivación de luz o exposición a fotoperíodos cortos, durante los días 25 a 75 de vida, provoca una insuficiencia gonadal p e r m a n e n t e , más intensa que la obtenida en animales no tratados con esteroides. L a pinealectomía o exéresis del ganglio cervical superior, evita la a t r o f i a gonadal aparecida en animales sometidos a disminución de la radiación luminosa y tratados, al nacer, con esteroides. El mecanismo de potenciación se acepta que probablemente sea una i n t e r f e r e n c i a , por parte de los esteroides, en la maduración de áreas hipotalámicas sensibles a la m e l a t o n i n a ( R e i t e r R.J. y cois. 1968).

1.4.2 - Anosmia

La anosmia, t a n t o central (extirpación de los bulbos o l f a t o r i o s ) ( R e i t e r R.J. y cois. 1969) como p e r i f é r i c a (destrucción intranasal de las aferencias bulbares) ( M e d i a v i l l a M.D. y cois. 1983; Mediavilla M.D. 1984; Mediavilla M.D. y cois. 1985; Sánchez-Barceló E.J. y cois. 1985 a ) , potencia los efectos a n t i g o n a d o t r ó f icos inducidos por la ceguera ( R e i t e r

1981) o inyección de melatonina (Blask D.E., Nodelman J . L , 1979; Blask D.E., Nodelman J . L . 1980), probablemente a través de una sensibilización de

los órganos diana a la melatonina ( R e i t e r R.J. y cois. 1980; Blask D.E., Nodelman J . L . 1979; Blask D.E., Nodelman J.L. 1980). La asociación de pinealectomía a cualquiera de las situaciones anteriores, previene estas alteraciones de la función gonadal, hecho que demuestra la mediación pineal en el efecto derivado de la doble deprivación sensorial ( R e i t e r R.J. y cois. 1969).

1.4.3 - Subnutríción

La reducción al 50 % de la ingesta alimentaria o de su contenido calórico, asociada a deprivación de luz, provoca una a t r o f i a gonadal mayor que la obtenida con las dos maniobras experimentales por separado (Sorrentino S. y cois. 1971). La mediación pineal de estos efectos quedó demostrada al no producirse dicha a t r o f i a en animales previamente pinealectomizados. La subnutrición no altera ni los r i t m o s , ni la concentración de melatonina pineai ( H e r b e r t D . C , Reiter R.J. 1981), aceptándose como mecanismo de a c c i ó n , al igual que en el caso de la anosmia, una sensibilización a los efectos antigonadotróficos de la melatonina (Blask D.E. y cois. 1980), aunque es posible que también juegue algún papel el descenso de contenido pineal de arginina-vasopresina inducido por la subnutrición (Sánchez-Barceló E.J. y cois. 1982 b).

1.4.4 - Exposición a bajas temperaturas

Recientemente hemos comprobado en nuestro laboratorio, cómo la exposición c r ó n i c a a t e m p e r a t u r a s de 10 ^C, potencia los efectos

antìgonadotróficos derivados de la deprivación de luz. La pinealectomía previene los efectos derivados de la asociación f r í o - c e g u e r a . El nnecanismo de acción del f r í o parece ser, como en los casos a n t e r i o r e s , una sensibilización de los órganos diana a la melatonina (Cos S. 1983; Cos S. y cois. 1983; Sánchez-Barceló E.J. y cois. 1986).

Como hemos visto, el parámetro ambiental más i m p o r t a n t e en el control de- la función pineal es el de las variaciones de luz, modificando la síntesis de melatonina. Sin embargo, otros f a c t o r e s dependientes del ecosistema también son capaces de incidir d i r e c t a o i n d i r e c t a m e n t e sobre la actividad pineal : temperatura, disponibilidad de alimentos y densidad de olores ambientales. De esta f o r m a , algunos de los llamados f a c t o r e s potenciadores no son más que estímulos ambientales sincrónicos con las variaciones del nivel de radiación luminosa. En consecuencia, la glándula pineal puede ser considerada en los animales de reproducción estacional, como el órgano integrador de estímulos ambientales que influyen sobre la reproducción, sincronizando los períodos de reproducción con la época del año en que las posibilidades de supervivencia de las crías son mayores, cobrando así un papel fundamental en la conservación de la especie.

1.5 - L a glándula pineal como transductor neuroendocrino

La Figura 8 tomada de Kappers J.A. (1978), resume la fisiología pineal según el modelo de un transductor neuroendocrino, receptor de informaciones sensoriales y endocrinas, a través de vías nerviosas y humorales, y emisor de señales de carácter hormonal.

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II - TUMORES M A L I G N O S HORMONODEPENDIENTES

H.1 - Concepto de t u m o r hormonodependiente

Algunos tumores conservan la " m e m o r i a biológica" de las células normales y responden a las alteraciones del medio hormonal al igual que las células sanas. A estos tumores se les llama hormonodependientes, ya que su c r e c i m i e n t o depende de las hormonas necesarias para el desarrollo y función del tejido normal que ha originado la neoplasia. Este concepto se basa en una observación c l m i c a de Beatson, quien en 1896 logró la regresión del cáncer mamario por medio de la ovariectomía. Ya en 1836 Cooper sugirió una posible relación e n t r e la secreción ovárica y el desarrollo de tumores mamarios, t r a s observar fluctuaciones en la p r o l i f e r a c i ó n t u m o r a l en diferentes fases del ciclo m e n s t r u a l . En 1932 Lacassagne indujo tumores mamarios en ratones utilizando estrena, apoyando la idea de que las hormonas podrían estar implicadas en el desarrollo del cáncer. Huggins C. y cois. (1941) demuestran la regresión del cáncer prostético tras o r q u i e c t o m í a y revalorizan las observaciones de Beatson al comprobar la regresión de tumores mamarios inducidos en ratones ovariectomizados.

El diagnóstico de t u m o r mamario hormonodependiente asienta básicamente en dos c r i t e r i o s :

- Presencia de una elevada concentración de receptores estrogénicos.

- Respuesta positiva a la supresión de los estrógenos gonadales y adrenales.

11.2 - Receptor esteroideo - Mecanismo de acción de las hormonas

estero i deas

Las hormonas esteroideas son mensajeros químicos que deben encontrar a nivel de sus células diana mecanismos específicos para ser reconocidos como tales f r e n t e a otras sustancias. Este mecanismo de reconocimiento de la hormona constituye la función primordial de los receptores y requiere un lugar de a l t a afinidad y gran estereoespecificidad. A diferencia de lo que ocurre con otros sistemas, por ejemplo los enzimáticos, la i n t e r a c c i ó n de una hormona con su receptor no a l t e r a su estructura química dado que el enlace establecido entre ambas es de t i p o no covalente (Katzenellenbogen B.S. 1980). Los esteroides gonadales c i r c u l a n en el plasma unidos en gran proporción a la transcortina y a la SHBG (Sex Hormone Binding G l o b u l i n ) , y atraviesan la membrana de sus células diana fijándose a una proteína del protoplasma que adquiere la categoría de receptor estrogéníco. La proteína denominada 8s es modificada por el estrògeno, sucesivamente, en proteína 4s y 5s (Figura 9). El complejo estrògeno-proteina 5s penetra en el núcleo y activa la R N A - p o l i m e r a s a , f a c i l i t a n d o i n i c i a l m e n t e la síntesis de RNA y proteínas; debiendo d i f e r e n c i a r dentro de estas ú l t i m a s , aquellas que son específicas (ovoalbúmina en el oviducto, t r a n s c o r t i n a y SHBG en células hepáticas, receptores de progesterone en útero y m a m a , etc.) y aquellas que no son específicas, relacionadas con el c r e c i m i e n t o y división celular (Liao S. 1975; Parí F.F. 1984; Sato B. y cois. 1980).

La e s t r u c t u r a molecular de los receptores esteroideos ha sido revisada r e c i e n t e m e n t e por Sherman M.R., Stevens J. 1984, y a ella nos r e m i t i m o s puesto que su comentario excede los objetivos de este

apartado. PROTEINA membrana

^ l l i } ( E ) . & © - i i K D

F l g . 9. núcleo M o d i f i c a c i ó n

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histonas y no histonas

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Cromatina DNA

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1 RNA polimerasa

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R N A r R N A m R N A t I

^

1 síntesis de proteínas

La presencia del receptor estrogénico marca su capacidad de responder a los estrógenos, tanto si el tejido es normal como si es patológico ( t u m o r ) . Los receptores estrogénicos se encuentran concentrados en las células de los tejidos diana ( ú t e r o , vagina, mama) y en diversas áreas del sistema nervioso c e n t r a l , particularmente en el h i p o t á l a m o , área preóptica y complejo amigdalar. Se han descrito igualmente en neoplasias de mama, p r ó s t a t a , e n d o m e t r i o , riñon, ovario y en melanomas (Shaw Н.М. у cols. 1978; Rümke P. у cols, 1980; Saez S. 1981; Koroschka E.M. y cois. 1982; Pollack A. y cois. 1982; Stanberry L.R. y cois. 1982; Satyaswaroop P.G. y cois. 1983; Zava D.T., Goldhirsch A . 1983).

A pesar de la m u l t i p l i c i d a d de respuestas a la acción estrogénica, por p a r t e de los diferentes órganos o sistemas, se considera que el receptor estrogénico es similar en todas las células diana de los

diferentes órganos incluso en diferentes etapas del desarrollo y probablemente similar en todas las especies animales (Baulieu E.E. 1972; Me Guire W.L., Delagarza M. 1973). M i l l e r M.A. y cois. (1984) no encuentran diferencias entre los receptores estrogénicos de los tejidos normales y los de las neoplasias.

H.3 - Significado clínico de los receptores estrogénicos

11.3.1 - En la respuesta a l a hormonoterapia

Parece existir una c l a r a correlación entre la concentración de receptores y la respuesta a la hormonoterapia (Fisher R.l. y cois. 1976; Cikes M. 1978; Jensen E.V. 1980; Jensen E.V. 1981; Rochefort H. 1981; M i l g r o m E. 1984). En los tumores con receptores estrogénicos, la tasa de respuesta a la hormonoterapia se sitúa e n t r e un 50 - 60 % de los casos, mientras que en neoplasias sin receptores estrogénicos el porcentaje de respuesta se sitúa entre O - 10 % (Clavel B., Gest J. 1983; Fisher B. y cois. 1983 a). En los ú l t i m o s años se ha visto que la tasa de receptores de progesterona (RP) p e r m i t e afinar la respuesta a la hormonoterapia dentro de los tumores con receptores estrogénicos (Liskowski L. y cois. 1976; Me Guire W.L. 1978; Henderson I.H., Canellos G.P. 1980; E c k e r t R.L., Katzenellenbogen B.S. 1982; Magdelenat H. y cois. 1982; Magdelenat H. y cois. 1983; Fisher B. y cois. 1983 b ) . A c t u a l m e n t e la dosificación de los receptores estrogénicos y progesterónicos es el mejor medio para predecir la hormonodependencia de los tumores mamarios, como lo c o n f i r m a el dato de que el 90 % de los enfermos con tumores sin receptores estrogénicos ni progesterónicos, no responden al t r a t a m i e n t o endocrino. A la inversa, el 80 % de los enfermos con tumores con ambos tipos de receptores responden

favorablemente. Cuando sólo está presente un único tipo de receptor, los casos de remisión son intermedios entre un 25 % y un 50 % (Sanfilippo O. y cois. 1979; Dao T . L . , Nemoto T. 1980; Namer M. y cois. 1980; Saez S. 1981; Rochefort H. 1982; Clavel B., Gest J. 1983).

H.3.2 - En el pronóstico

Un parámetro c i e r t a m e n t e f i e l para anticipar las probabilidades de recidiva y el tiempo de supervivencia es la evaluación del ritmo de c r e c i m i e n t o t u m o r a l . Este r i t m o de evolución iia sido objetivado in v i t r o por diversas técnicas de evaluación del contenido celular en fase de síntesis de A D N (por ejemplo, incorporación de t i m i d i n a t r i t i a d a ) . Con ello se fia visto cómo existe una estreciía correlación entre la tasa de incorporación de t i m i d i n a t r i t i a d a , ei contenido de receptores estrogénicos y el pronóstico. Una incorporación de t i m i d i n a elevada corresponde generalmente a tumores sin receptores, cuyo pronóstico será malo. El análisis de la distribución de las células dentro de las fases del ciclo confirma la relación c r e c i m i e n t o - a u s e n c i a de receptores estrogénicos (t^eyer J.S. y cois. 1977; Olszewski W. y cois. 1981 a, 1981 b ) .

Este paralelismo entre el pronóstico y la tasa de crecimiento sugiere igualmente una correlación con el grado de diferenciación; en múltiples trabajos se describe mayor presencia de receptores estrogénicos y progesterónicos en las formas tumorales más diferenciadas, según la clasificación de Bloom H.J.G., Richardson W.W. (1957) (Maynard P.V. y cois. 1978; Me C a r t y K.S. y cois. 1980; Lesser M.L. y cois. 1981; Thoressen S. y cois. 1982; Tulusan A . H . y cois. 1982; Akagi M. y cois, 1983; Saez S., Pichón M.F. 1983; Le Doussal V . y cois. 1984).

Los receptores p e r m i t e n aparentemente anticipar el pronóstico, pero es quizás más exacto concebir esta hipótesis en un sentido un poco diferente : permiten hacer la discriminación entre dos tipos de tumores; los primeros, con receptores, corresponden a tumores cuyas células poseen unas propiedades relativamente diferenciadas, su velocidad de evolución, es decir de c r e c i m i e n t o , es más lenta, sus localizaciones a distancia son igualmente las mejor toleradas y clásicamente las más sensibles a las terapéuticas (hormonales, radioterápicas o quimioterápicas). Los otros tumores, sin receptores, son independientes, desde todo punto de vista, su c r e c i m i e n t o es rápido, como lo es el de todos los tumores más

indiferenciados; su sensibilidad a los t r a t a m i e n t o s , como la radioterapia local o la q u i m i o t e r a p i a , es engañosa, puesto que los períodos de remisión acumulados no conducen sin embargo a una supervivencia global mayor (Cooke T. y cois. 1979; Furmanski P. y cois. 1980; Friedman M.A. y cois. 1981; Von M a i l l o t K. y cois. 1982; Clark G . M . , Me Guire W.L. 1983; Ciatto S. y cois. 1983; Aamdal S. y cois. 1984; Crowe J.P, y cois. 1984; Bolla M. y cois. 1984; Mercer R.J. y cois. 1984).

11.4 - Receptores estrogénicos en la glándula mamaria normal y neoplásica

Para el completo desarrollo de la mama se necesitan, entre otras hormonas, estrógenos, respondiendo el t e j i d o mamario a modificaciones en los niveles de esta hormona. Como hemos visto las hormonas esteroideas para actuar sobre un determinado t e j i d o , deben ligarse a una proteína receptora específica, situada en el c i t o p l a s m a . Estos receptores estrogénicos han sido descritos en t e j i d o mamario procedente de adenocarcinomas experimentales en animales ( W i t t i i f f J.L. y cois. 1972; Hawkins R.A. y cois.

1977; Asselin J . y cols. 1980; Yoshida H. y cols. 1982 a, 1982 b ) , en tumores espontáneos en animales (Mac Ewen E.G. y cols. 1982; Yosfiida H. y cols. 1982 b) y en humanos ( N o m u r a Y. y cols. 1977; Zava D.T. y cols. 1977; Singh P. y cols. 1978; Fazekas A . G . , Mc Parlane J.K. 1980; Borjesson B.W., Sarfaty G.A. 1981; Buell R.H., Tremblay G. 1983; Jacobs S.R. 1983; Hanselmann R., Genton C.Y. 1983). La presencia de receptores estrogénicos se ha constatado en el 60-70 % de las neoplasias mamarias, f r e n t e al 38 % de aparición de receptores a la progesterona, 52 % de receptores a glucocorticoides y 31 % de receptores androgénicos, sin relación aparente con la localización del t u m o r en la mama, tamaño o extensión ( A l l e g r a J.C. y cols. 1979; Kern W . H . 1979; Elwood J . M . , Godolphin W. 1980; Contesso G. y cois. 1983; Fuse H. y cois. 1983).

Existen m ú l t i p l e s trabajos que intentan relacionar la aparición de receptores estrogénicos en tumores mamarios, con los caracteres histológicos del t u m o r , con la aparición de reacción i n f l a m a t o r i a , de elastosis, con variaciones de índices citomorfológicos (Antoniades K., Spector H. 1979; Hawkins R.A. y cois. 1980; Lesser M.L. y cois. 1981; Contesso G. y cois. 1983). D i c h a relación no ha llegado a comprobarse en el momento a c t u a l .

S u f i c i e n t e m e n t e demostrada la presencia de receptores estrogénicos en los tumores mamarios, existen mayores discrepancias en cuanto a su presencia en el tejido mamario n o r m a l , así Singh P. y cols. (1978) y Seshadri R. y cois. (1979) describen niveles bajos de receptores estrogénicos; mientras que Wagner D.A. y cois. (1976) no los d e t e c t a n . R e c i e n t e m e n t e Silva J.S. y cois. (1983) demuestran en humanos variaciones cíclicas de la concentración de receptores estrogénicos en función del c i c l o

menstrual, siendo los niveles de receptores estrogénicos altos durante la fase p r o l i f e r a t i v a y bajos durante el resto del ciclo. Se han descrito también variaciones cTclicas, dependiendo del ciclo menstrual en la concentración de receptores estrogénicos y progesterónicos en el endometrio (Bayard F. y cois. 1978). C o n t r a r i a m e n t e a los adenocarcinomas mamarios, no ha sido descrita la presencia de receptores estrogénicos en las afecciones no carcinomatoses de la mama ( M a y - L e v i n F. y cois. 1977).

Los tumores mamarios con receptores estrogénicos se d i f e r e n c i a n , como hemos v i s t o , de los tumores sin receptores estrogénicos, en su respuesta a la t e r a p i a hormonal (Me Guire W.L. 1978; Byar D.P. y cois. 1979; Blamey R.W. y cois. 1980; Brooks S.C. y cois. 1980; Saez S. 1981; W i t t i i f f J.L. 1984), en su pronóstico (RIamey R.W. y cois. 1980; Jensen E.V. 1981; R o c h e f o r t H. 1 9 8 1 ; N e i f e i d J.P. y cois. 1982; Rochefort H. 1982; Saez S., Pichón M. 1983; Saez S. y cois. 1983), en la duración del período de remisión ( K n i g h t W.A. y cois. 1977; Cooke T. y cois. 1979) y probablemente, en su respuesta a la quimioterapia (Kiang D.T., Kennedy B.J. 1977; Blamey R.W. y cois. 1980; Cavalli F. y cois. 1983; Kiang D.T. 1984; Levine R.M., Lippman M.E. 1984); además de estas diferencias existen autores que relacionan la aparición de tumores que poseen receptores estrogénicos, con f a c t o r e s epidemiológicos del cáncer de mama, algunos de estos últimos descritos como f a c t o r e s de riesgo de los adenocarcinomas mamarios (Cole P. 1974), t a l es, por ejemplo, la asociación de dichos tumores con f a c t o r e s como :

- Edad. La f r e c u e n c i a de tumores mamarios con receptores estrogénicos aumenta d i r e c t a m e n t e con la edad (Elwood J . M . , Godolphin W. 1980; Lesser M.L. y cois. 1 9 8 1 ; Fisher B. y cois. 1983 c ) .

- Estado menstrual. Junto a autores que describen una asociación del estado menstrual y edad de los pacientes en su relación con tumores que poseen receptores estrogénicos, demostrando su mayor incidencia en la postmenopausia ( K i a n g D.T., Kennedy B.J. 1977; Lesser M.L. y cois. 1981; Kuno K. y cois. 1983; Mercer R.J. y cois. 1983; Calandra R.S. y cois. 1984); existen otros que asocian el aumento en la incidencia de tumores con receptores estrogénicos a la edad, independientemente del estado menstrual (Elwood J . M . , Godolphin W. 1980; Clark G.M. y cois. 1984).

- Edad al p r i m e r n a c i m i e n t o . Los tumores mamarios con receptores estrogénicos se asocian a mujeres que tienen el primer hijo a los veinte años o después (Elwood J . M . , Godolphin W. 1980). Otros autores niegan esta asociación (Lesser M.L. y cois. 1981; Hildreth N.G. y cois. 1983).

- Exposición a drogas estrogénicas o contraceptivos orales. A la vez que hay trabajos que abogan por esta asociación (Lesser M.L. y cois. 1981; M i r i m a n o f f R.O. y cois. 1981; Borgna J.L., Rochefort H. 1983; Janssens J.PH. y cois. 1983; Osborne M.P. y cols. 1983; Bye P. 1984), otros demuestran lo c o n t r a r i o (Elwood J . M . , Godolphin W. 1980; H i l d r e t h N.G. y cois. 1983).

- Peso c o r p o r a l . Mac Mahon B. (1975) así como Donegan W.L. y cois. (1978), Kuno K. ( 1 9 8 1 ) , Lesser M.L. y cois. (1981) encuentran una mayor incidencia de tumores con receptores estrogénicos en mujeres obesas, mientras otros autores niegan la relación peso c o r p o r a l - t u m o r e s con receptores estrogénicos (Elwood J . M . , Godolphin W. 1980; Mason B. y cois. 1982).

- Factores de riesgo del cáncer de m a m a , como edad de la menarquia, origen é t n i c o , status socioeconómico, nuliparidad, historia f a m i l i a r de patología m a m a r i a , suelen no ser asociados con los tumores con receptores estrogénicos (Elwood J . M . , Godolphin W. 1980; Lesser M.L. y cois. 1981; Paganini-Hill A. y cois. 1984). H i l d r e t h N.G. y cois. (1983) describen una asociación de estos tumores con la nuliparidad. Lesser M.L. y cois. (1981) encuentran menor f r e c u e n c i a de tumores con receptores estrogénicos en personas de raza negra.

- Patología previa m a m a r i a . Hay autores que describen una asociación entre los tumores con receptores estrogénicos y la existencia de historia previa de enfermedades benignas de la mama (Lesser M.L. y cois. 1981; H i l d r e t h N.G. y cois. 1983).

Así como se han visto correlaciones entre los tumores con receptores estrogénicos y distintos f a c t o r e s epidemiológicos del cáncer de mama, ninguna de estas correlaciones ha podido ser demostrada para cualquier o t r o de los receptores esteroideos descritos ( A l l e g r a J.C. y cois. 1979).

m - CARCINOGENESIS E X P E R I M E N T A L

Una h e r r a m i e n t a de trabajo de enorme eficacia para el estudio de los procesos neoplásicos es poder disponer de un modelo animal del tumor que se desea investigar; en algunos casos esto ha sido posible mediante la inducción de tumores a animales de laboratorio con alguna de las técnicas que pasamos a revisar.

111.1 - Agentes carcinógenos

III.1.1 - Inoculación de virus oncógenos

Hace 70 años se connprobó por vez primera que una f o r m a de leucemia en las aves podía t r a n s m i t i r s e por f i l t r a d o tumoral sin células, entonces no se apreció el carácter del agente transmisible pero, de manera retrospectiva, cabe a f i r m a r que era un virus. Más adelante fué Bittner J.J. (1942) quien demostró que el carcinoma mamario en el ratón podía ser causado por un virus, comprobando que la mayor frecuencia de cáncer de algunas cepas de ratones dependía de un virus transmitido de generación a generación por la leche de la hembra l a c t a n t e . A p a r t i r de estas observaciones han sido muchos los virus identificados como causa de tumores en animales de l a b o r a t o r i o , incluyendo tanto virus de DNA como de RNA. Todos los virus oncógenos t i e n e n la f a c u l t a d de producir tumores en el huésped adecuado de laboratorio (in vivo) y de causar transformación de células normales susceptibles a células neoplásicas en cultivos de tejidos (in v i t r o ) . Este modelo de inducción t u m o r a l , sin ser el más f r e c u e n t e , ha sido utilizado en m u l t i t u d de trabajos experimentales (Dalton A . J . , Haguenau F. 1962; Lapin V . 1974, 1975; Lapin V . , Ebeis I. 1976; Blask D.E. 1984).

III.1.2 - Radiación

La radiación es un método muy eficaz para producir tumores en animales. Puede actuar sinèrgicamente con otros métodos para provocar neoplasias al producir roturas en la cadena de D N A ; los fenómenos de reparación pueden f a c i l i t a r la acción mutua del DNA con carcinógenos químicos y virus oncógenos. En contraste con la carcinogenesis producida

por carcinógenos químicos, el estado fisiológico del huésped, en el momento de la irradiación, tiene poco e f e c t o sobre la incidencia, número de tumores y tipo de neoplasias (Holtzman S. y cois. 1982). La inducción de tumores experimentales mediante radiación no es el método más usual, dada la a l t a latencia en la aparición de los tumores e incluso la propia peligrosidad de la t é c n i c a para el investigador.

III.1.3 - Hormonas

Aunque se desconoce el mecanismo de acción está comprobado que las hormonas pueden producir tumores en animales de l a b o r a t o r i o ; así, la administración duradera de estrógenos a diversos animales de laboratorio produce tumores en múltiples localizaciones, principalmente en glándula mamaria (Lipschutz A. 1950, 1969). Estas observaciones en animales han despertado ciertas prevenciones ante t r a t a m i e n t o s prolongados con estrógenos en el ser humano. Sobre la base de resultados experimentales descritos hace tiempo (Moon H.D. 1950, 1951; Mühibock O., Boot L . M . 1959; Dao T . L . , Gawlak D. 1963; Sterental A . y cois. 1963) parece evidente que ni la prolactina ni la hormona del c r e c i m i e n t o tienen algún efecto sobre la inducción de cáncer mamario en ratas. Por o t r o lado, la administración prolongada de estrógenos induce la aparición de tumores mamarios en ratas (Dao T . L . 1964; Lipschutz A. 1969). Estos cambios descritos en la mama tras administración de estrógenos han sido reseñados t a m b i é n a nivel de hipófisis; en el caso de animales hipofisectomizados, sin embargo, no se han encontrado alteraciones a nivel de la m a m a . Los resultados son c o n t r a d i c t o r i o s , así mientras algunos describen ausencia de efectos de los estrógenos sobre la glándula mamaria en ausencia de hipófisis, otros a f i r m a n que los estrógenos inducen desarrollo de la glándula mamaria