Utilizzo del medium condizionato derivato da cellule stromali mesenchimali caricate con paclitaxel su modelli preclinici di cancro al seno triplo-negativo.

Breast carcinoma is the most common malignancy in women and cause of cancer death worldwide, characterized by a high heterogeneity of biological subtypes expressing hormone receptors and epithelial growth factor receptor 2. Triple-negative breast carcinomas account for 15-20% of breast cancers, have a higher incidence of recurrence, cell growth and metastasis than other types, thus defining high aggressiveness. A very important problem is brought by emerging chemoresistance, which often makes chemotherapy ineffective and together with the small number of specific treatments induce a poor prognosis. There are currently several types of treatments involving drugs that inhibit enzymes or receptors implicated in tumor progression. Use of taxanes in chemotherapy is currently well studied given their efficacy, and paclitaxel, the most widely used drug, results in antineoplastic action but often induces peripheral toxicity that causes sensory and motor neuropathy, leading to discontinuation of treatments. Some studies have been performed on Mesenchymal Stromal Cells given their potential ability of drug delivery to the disease site; furthermore, it is documented that treatment of these cells causes drug release at the target site. In this preclinical study, we evaluated the potential efficacy of conditioned medium of Mesenchymal Stromal Cells loaded with paclitaxel on two triple-negative breast cancer cell lines. Initially, after quantification of paclitaxel in the conditioned medium, we evaluated its effects on the cell viability of the triple-negative lines compared with the pure drug. Next, we performed experiments to evaluate the effects of the conditioned medium on the tumorigenicity of the cell lines: migration assays, colony formation assays, and assessment of Caspase 3 and 7 activity were performed. The results obtained show that the use of conditioned medium has greater efficacy than the free form of the drug. The use of conditioned medium is a novel method which could increase the tolerability and reduce the toxicity of the treatment, in addition to the fact that it could be used as an effective pharmaceutical product using an ultrafiltration and lyophilization protocol. This in vitro approach has underscored the importance and efficacy of the conditioned medium in the treatment of triple-negative breast cancer cell lines; the next step would be an in vivo experimentation to evaluate the effects and efficacy in both syngeneic and xenogeneic models in the clinical setting.

Il carcinoma mammario è la neoplasia più comune nelle donne e causa di morte per cancro nel mondo, caratterizzata da una elevata eterogeneità di sottotipi biologici che esprimono recettori ormonali e recettore 2 per il fattore di crescita epiteliale. I carcinomi mammari triplo-negativi rappresentano il 15-20% dei tumori del seno, hanno un’incidenza di recidive, una crescita cellulare e metastatizzazione maggiore rispetto alle altre tipologie, definendo quindi un’aggressività elevata. Un problema molto importante è determinato dalla emergente chemioresistenza, che rende spesso la chemioterapia inefficace ed insieme al ristretto numero di trattamenti specifici inducono una prognosi sfavorevole. Attualmente esistono diverse tipologie di trattamenti che prevedono l’utilizzo di farmaci inibiscono enzimi o recettori implicati nella progressione tumorale. L’utilizzo di taxani in chemioterapia è al momento molto studiato data la loro efficacia e il paclitaxel, il farmaco attualmente più utilizzato, determina un’azione antineoplastica ma spesso induce tossicità periferica che causa neuropatie sensoriali e motorie, portando alla sospensione dei trattamenti. Altri studi sono stati effettuati sulle Cellule Stromali Mesenchimali data la loro potenziale capacità di veicolare il farmaco al sito patologico; inoltre è documentato che il trattamento di queste cellule provoca il rilascio del farmaco nel sito bersaglio. In questo studio preclinico abbiamo valutato la potenziale efficacia del medium condizionato di Cellule Stromali Mesenchimali caricate con paclitaxel su due linee cellulari di carcinoma mammario triplo-negativo. Inizialmente, dopo aver quantificato il paclitaxel nel medium condizionato, abbiamo valutato i suoi effetti sulla vitalità cellulare delle linee triplo-negativo rispetto al farmaco puro. Successivamente abbiamo effettuato degli esperimenti per valutare gli effetti del medium condizionato sulla tumorigenicità delle linee cellulari: sono stati effettuati saggi di migrazione, saggi di formazione di colonie e valutazione dell’attività delle Caspasi 3 e 7. I risultati ottenuti dimostrano che l’utilizzo del medium condizionato ha un’efficacia maggiore rispetto alla forma libera del farmaco. L’utilizzo del medium condizionato è una metodica innovativa in quanto grazie ad esso sarebbe possibile aumentare la tollerabilità e ridurre la tossicità del trattamento, oltre al fatto che si potrebbe pensare di renderlo un effettivo prodotto farmaceutico utilizzando un protocollo di ultrafiltrazione e liofilizzazione. Questo approccio in vitro ha sottolineato l’importanza e l’efficacia del medium condizionato nel trattamento di linee cellulari triplo-negative del carcinoma mammario, il passo successivo sarebbe la sperimentazione in vivo per la valutazione degli effetti e dell’efficacia sia in modelli singenici che xenogenico in ambito clinico.