Susceptibilidad o resistencia de la glándula mamaria al desarrollo del cáncer. Influencia y mecanismos de acción de la exposición puberal y/o en edad adulta a dietas ricas en aceite de oliva virgen extra y de maíz

Abstract

El cáncer de mama es el más frecuente en las mujeres de todo el mundo. Existen evidencias epidemiológicas y, sobretodo, experimentales de que los factores ambientales, especialmente los nutricionales, tienen un papel en la etiología y desarrollo de esta enfermedad. Por otra parte, se ha descrito el adelantamiento de la pubertad como factor de riesgo de cáncer de mama, así como que el momento en que se produce la menarquia viene determinado, en gran parte, por el estado nutricional del individuo. El objetivo de este trabajo ha sido estudiar los efectos moduladores de las dietas hiperlipídicas de aceite de maíz (M20), rica en PUFA n-6, y de aceite de oliva virgen extra (mO20), rica en MUFA n-9 y compuestos bioactivos, administradas desde la etapa prepuberal o la edad adulta, sobre la maduración sexual y la carcinogénesis mamaria experimental, así como algunos de los mecanismos moleculares por los cuales se podrían ejercer dichos efectos. Se ha utilizado como soporte experimental el modelo de tumores mamarios inducidos en ratas hembra Sprague-Dawley con el carcinógeno químico 7,12-dimetilbenz(a)antraceno. Los resultados de este trabajo muestran un efecto diferencial de las dietas hiperlipídicas sobre el peso y la masa corporal de los animales, que aumentaron por efecto de la dieta M20. Por el contrario, la dieta mO20 no modificó estos parámetros, y según los resultados obtenidos podría ser debido, al menos en parte, a que favorecería la disipación de la energía disminuyendo, por tanto, su almacenamiento. Por otro lado, ambas dietas hiperlipídicas adelantaron el inicio de la pubertad, aunque el efecto fue superior en el caso de la de aceite de maíz, observándose clínica, morfológica y molecularmente, una maduración sexual a edad más temprana. Asimismo, la caracterización morfológica y molecular de la glándula mamaria reveló un posible aumento de la susceptibilidad a la transformación neoplásica por efecto de les dietas hiperlipídicas, principalmente la M20, que aumentó el número de estructuras epiteliales indiferenciadas, parámetros relacionados con la proliferación celular e índices de estrés oxidativo. En cuanto al estudio de la carcinogénesis, se ha constatado que la dieta rica en aceite de maíz ejerció un claro efecto estimulador, fundamentalmente promotor, de la carcinogénesis mamaria experimental que se manifestó en un menor tiempo de latencia, mayor número de animales afectados, y el elevado contenido y volumen tumorales, así como unas características tumorales de mayor grado histopatológico, necrosis tumoral y reacción estromal. Por su parte, la dieta rica en aceite de oliva mostró una influencia similar a la de la dieta normolipídica en una primera fase del estudio, mientras que para períodos más largos se observó un débil efecto estimulador. A pesar de ello, los adenocarcinomas de los animales alimentados con dicha dieta fueron de menor histopatológico de malignidad que los de la dieta M20. En relación a los mecanismos mediante los cuales las dietas ejercerían sus efectos se hallaría la disminución de la capacidad antioxidante en glándula mamaria, aunque dicha situación no se observó en tumores. Por otra parte, la determinación del perfil de expresión génica mediante microarrays mostró un efecto diferencial de ambas dietas. Así, la dieta rica en aceite de maíz, pero no la de aceite de oliva, disminuyó la expresión de genes implicados en la respuesta inmunitaria y la apoptosis tanto en glándula mamaria como en tumores. En conclusión, los datos obtenidos muestran una clara influencia de la dieta rica en PUFA n-6 sobre la maduración sexual y la carcinogénesis mamaria experimental, mientras que la rica en aceite de oliva virgen extra muestra un efecto más parecido a la dieta control normolipídica, y pone de relevancia la trascendencia de los hábitos dietéticos desde edades tempranas.

Breast cancer is the most common malignancy in women worldwide. Several epidemiological and, mainly, experimental evidences have shown that environmental factors, especially nutritional ones, have a role in the etiology and development of this disease. Furthermore, advance of puberty have been described as a risk factor for breast cancer, as well as that time of menarche is determined, largely, by the nutritional status. The aim of this work was to study the modulatory effects of diets high in corn oil (M20), rich in n-6 PUFA, and extra virgin olive oil (mO20), rich in n-9 MUFA and bioactive compounds, administered from prepuberty or in adulthood, on sexual maturation and experimental mammary carcinogenesis, as well as some of the molecular mechanisms by which such effects could be exerted. The experimental model of mammary tumors chemically induced with 7,12-dimethylbenz(α)anthracene (DMBA) in the female Sprague-Dawley rat has been used. The results of this work showed a differential effect of these high fat diets on body weight and mass, which were increased by the M20 diet. On the contrary, the diet rich in olive oil (mO20) did not modify such parameters, and the data obtained indicate that this could be due, at least in part, to an effect on energy dissipation therefore decreasing its storage. Moreover, both high fat diets advanced puberty onset, such effect being stronger by the high corn oil diet. Thus, animals fed the M20 diet showed clinical, morphological and molecular parameters of earlier sexual maturation. Furthermore, morphological and molecular characterization of the mammary gland suggested an increase in the susceptibility to neoplastic transformation by both high fat diets, especially the M20, which increased the number of undifferentiated epithelial structures, parameters related to cell proliferation, and oxidative stress indexes. In relation to the carcinogenesis study, results indicated that the high corn oil diet exerted a clear stimulating effect on experimental breast cancer, mainly in the promotion stage. Such effect was observed by the lower latency time, higher number of tumor-bearing animals, and the increased tumor yield and volume, in addition to the anatomopathological characteristics (higher histological degree, necrosis and stromal reaction). On the other hand, the diet rich in olive oil had a similar influence than the low fat control diet in the first stages of the study, whereas for longer periods it showed a weak stimulatory effect. Nevertheless, adenocarcinomas from animals fed the high olive oil diet displayed a lower histopathological degree of tumor malignancy than those from the M20 diet. In relation to the mechanisms by which high fat diets could exert their effects we found a decrease in the antioxidant capacity in the mammary gland, although such decrease was not observed in adenocarcinomas. Moreover, determination of gene expression profile by microarrays revealed a clear differential effect of the high fat diets. Thus, the diet rich in corn oil, but not high olive oil diet, decreased the expression of genes related to immune response and apoptosis, both in mammary gland and in tumors. In conclusion, the results of this work showed a clear influence of the diet rich in n-6 PUFA on sexual maturation and experimental mammary carcinogenesis, whereas the diet rich in extra virgin olive oil had an effect similar to that of the low fat control diet, highlighting the importance of dietary habits from an early age.