El factor de transcripción nuclear NF-κB en cáncer
DOI:
https://doi.org/10.24265/horizmed.2023.v23n1.12Palabras clave:
FN-kappa B, neoplasias, metástasis de la neoplasiaResumen
El factor nuclear κ B (NF-κB) es una familia de factores de transcripción sumamente importantes que regulan una gran variedad de genes en diferentes procesos de las respuestas inmunitarias e inflamatorias. Esta familia está compuesta por cinco miembros relacionados estructuralmente, y pueden inducir la transcripción de genes diana al unirse a segmentos específicos de ácido desoxirribonucleico (ADN). Las proteínas NF-κB son usualmente secuestradas en el citoplasma por una
familia de proteínas inhibidoras, sin embargo, diversas vías de señalización oncogénica pueden activarla y desencadenar fenotipos malignos en las células correspondientes. El objetivo principal de esta revisión es comprender los mecanismos de regulación del factor de transducción NF-κB, su patogénesis y sus posibles blancos terapéuticos en cáncer. Se consultaron
diferentes bases de datos que incluyeron PubMed, Scopus y SciELO, desde el año 2000 hasta diciembre del año 2022; se buscaron las referencias bibliográficas en relación con las palabras clave asociadas al factor NF-κB y cáncer, para finalmente desarrollar la revisión. El factor nuclear de transcripción NF-κB es importante en muchas vías de señalización celular, participa en diversos procesos biológicos y sus alteraciones están asociadas a trastornos inmunitarios y cáncer,
entre otras patologías. NF-κB se expresa en todos los tipos de células y tejidos, de tal forma que muchas mutaciones oncogénicas contribuyen a la activación de NF-κB en las células tumorales, y son nuevas rutas de investigación terapéuticas para el cáncer. Existen dos vías de señalización diferentes de NF-κB, denominadas vía canónica y la vía alternativa (no canónica), con distintos mecanismos de activación. Los mecanismos oncogénicos en las que participa el factor NF-κB
incluyen inflamación crónica, proliferación, apoptosis, angiogénesis, acción sobre células madre del cáncer, metástasis, regulación metabólica y otros mecanismos asociados. En conclusión, existen aún muchas incógnitas sobre los mecanismos y funciones de NF-κB en el contexto celular; el bloqueo completo del factor NF-κB no parece ser una estrategia factible para el tratamiento del cáncer en el momento actual por la diversidad de acciones fisiológicas importantes que se alteran ante su bloqueo. Futuras investigaciones del factor nuclear NF-κB deberían centrarse en la inhibición de la actividad promotora del cáncer, evitando afectar sus funciones fisiológicas normales.
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Mitsis T, Efthimiadou A, Bacopoulou F, Vlachakis D, Chrousos GP, Eliopoulos E. Transcription factors and evolution: An integral part of gene expression (Review). World Acad Sci J. 2020;2(1):3-8.
Sen R, Baltimore D. Multiple nuclear factors interact with the immunoglobulin enhancer sequences. Cell. 1986;46(5):705-16.
Perkins ND. The Rel/NF-kappa B family: friend and foe. Trends Biochem Sci. 2000;25(9):434-40.
Liu T, Zhang L, Joo D, Sun SC. NF-?B signaling in inflammation. Signal Transduct Target Ther. 2017;2:(e17023).
Zhang T, Ma C, Zhang Z, Zhang H, Hu H. NF-?B signaling in inflammation and cancer. MedComm (2020). 2021;2(4):618-53.
Huxford T, Ghosh G. A structural guide to proteins of the NF-kappaB signaling module. Cold Spring Harb Perspect Biol. 2009;1(3):a000075.
Hayden MS, Ghosh S. Shared principles in NF-kappaB signaling. Cell. 2008;132(3):344-62.
Karin M, Greten FR. NF-kappaB: linking inflammation and immunity to cancer development and progression. Nat Rev Immunol. 2005;5(10):749-59.
Yu H, Lin L, Zhang Z Zhang H, Hu H. Targeting NF-?B pathway for the therapy of diseases: mechanism and clinical study. Sig Transduct Target Ther. 2020;5(1):1-23.
Sun SC. Non-canonical NF-?B signaling pathway. Cell Res. 2011;21(1):71-85.
Sun SC. The non-canonical NF-?B pathway in immunity and inflammation. Nat Rev Immunol. 2017;17(9):545-58.
Israel A. The IKK complex, a central regulator of NF-kappaB activation. Cold Spring Harb Perspect Biol. 2010;2(3):a000158.
Sun SC, Ley SC. New insights into NF-kappaB regulation and function. Trends Immunol. 2008;29(10):469-78.
Karin M. Nuclear factor-KB in cancer development and progression. Nature. 2006;441(7092):431-6.
Cildir G, Low KC, Tergaonkar V. Noncanonical NF-?B Signaling in Health and Disease. Trends Mol Med. 2016;22(5):414-29.
Yang XD, Sun SC. Targeting signaling factors for degradation, an emerging mechanism for TRAF functions. Immunol Rev. 2015, 266(1):56-71.
Xiao G, Harhaj EW, Sun SC. NF-kappaB-inducing kinase regulates the processing of NF-kappaB2 p100. Mol Cell. 2001;7(2):401-9.
Betts JC, Nabel GJ. Differential regulation of NF-kappaB2(p100) processing and control by amino-terminal sequences. Mol Cell Biol. 1996;16(11):6363-71.
Vogelstein B, Papadopoulos N, Velculescu VE, Zhou S, Diaz LA, Kinzler KW. Cancer genome landscapes. Science. 2013;339(6127):1546-58.
Lawrence MS, Stojanov P, Mermel CH, Robinson JT, Garraway LA, Golub TR, et al. Discovery and saturation analysis of cancer genes across 21 tumour types. Nature. 2014;505(7484):495-501.
Mendiratta G, Ke E, Aziz M, Liarakos D, Tong M, Stites EC. Cancer gene mutation frequencies for the U.S. population. Nat Commun. 2021;12(1):5961.
Weniger MA, Kuppers R. Molecular biology of Hodgkin lymphoma. Leukemia. 2021;35(4):968-81.
Hanahan D, Weinberg RA. Hallmarks of cancer: the next generation. Cell. 2011;144(5):646-74.
Terzic J, Grivennikov S, Karin E, Karin M. Inflammation and colon cancer. Gastroenterology. 2010;138(6):2101-14.e5.
Guttridge DC, Albanese C, Reuther JY, Pestell RG, Baldwin AS. NFkappaB controls cell growth and differentiation through transcriptional regulation of cyclin D1. Mol Cell Biol. 1999;19(8):5785-99.
Nam SY, Ko YS, Jung J, Yoon J, Kim YH, Choi YJ, et al. A hypoxiadependent upregulation of hypoxia-inducible factor-1 by nuclear factor-?B promotes gastric tumour growth and angiogenesis. Br J Cancer. 2011;104(1):166-74.
Barkett M, Gilmore TD. Control of apoptosis by Rel/NF-kappaB transcription factors. Oncogene. 1999;18(49):6910-24.
Gilmore TD. NF-?B and Human Cancer: What have we learned over the past 35 years? Biomedicines. 2021;9(8):889.
Basseres DS, Ebbs A, Levantini E, Baldwin AS. Requirement of the NF-kappaB subunit p65/RelA for K-Ras-induced lung tumorigenesis. Cancer Res. 2010;70(9):3537-46.
Forsythe JA, Jiang BH, Iyer NV, Agani F, Leung SW, Koos RD, et al. Activation of vascular endothelial growth factor gene transcription by hypoxia-inducible factor 1. Mol Cell Biol. 1996;16(9):4604-13.
Huang S, Pettaway CA, Uehara H, Bucana CD, Fidler IJ. Blockade of NF-kappaB activity in human prostate cancer cells is associated with suppression of angiogenesis, invasion, and metastasis. Oncogene. 2001;20(31):4188-97.
Iwasaki K, Yabushita H, Ueno T, Wakatsuki A. Role of hypoxiainducible factor-1a, carbonic anhydrase-IX, glucose transporter-1 and vascular endothelial growth factor associated with lymph node metastasis and recurrence in patients with locally advanced cervical cancer. Oncol Lett. 2015;10(4):1970-78.
Chen W, Dong J, Haiech J, Kilhoffer MC, Zeniou M. Cancer Stem Cell Quiescence and Plasticity as Major Challenges in Cancer Therapy. Stem Cells Int. 2016;2016:1740936.
Vazquez-Santillan K, Melendez-Zajgla J, Jimenez-Hernandez L, Martinez-Ruiz G, Maldonado V. NF-?B signaling in cancer stem cells: a promising therapeutic target? Cell Oncol (Dordr). 2015;38(5):327-39.
Rinkenbaugh AL, Baldwin AS. The NF-?B pathway and cancer stem cells. Cells. 2016;5(2):16.
Kawauchi K, Araki K, Tobiume K, Tanaka N. p53 regulates glucose metabolism through an IKK-NF-kappaB pathway and inhibits cell transformation. Nat Cell Biol. 2008;10(5):611-8.
Mauro C, Leow SC,Anso E, Rocha S, ThotakuraAK, Tornatore L, et al. NF-?B controls energy homeostasis and metabolic adaptation by upregulating mitochondrial respiration. Nat Cell Biol. 2011;13(10):1272-9.
Ding D, Xi P, Zhou J, Wang M, Cong YS. Human telomerase reverse transcriptase regulates MMP expression independently of telomerase activity via NF-?B-dependent transcription. FASEB J. 2013;27(11):4375-83.
Scheel C, Weinberg RA. Cancer stem cells and epithelialmesenchymal transition: concepts and molecular links. Semin Cancer Biol. 2012;22(5-6):396-403.
Drabsch Y, ten Dijke P. TGF-ï¿1/2 signalling and its role in cancer progression and metastasis. Cancer Metastasis Rev. 2012;31(34):553-68.
Collins T, Read MA, Neish AS, Whitley MZ, Thanos D, Maniatis T. Transcriptional regulation of endothelial cell adhesion molecules: NFkappa B and cytokine-inducible enhancers. FASEB J. 1995;9(10):899-909.
Nguyen DX, Bos PD, Massague J. Metastasis: from dissemination to organ-specific colonization. Nat Rev Cancer. 2009;9(4):274-84.
Matsumoto Y, Marusawa H, Kinoshita K, Endo Y, Kou T, Morisawa T, et al. Helicobacter pylori infection triggers aberrant expression of activation-induced cytidine deaminase in gastric epithelium. Nat Med. 2007;13(4):470-6.
Colotta F, Allavena P, Sica A, Garlanda C, Mantovani A. Cancerrelated inflammation, the seventh hallmark of cancer: links to genetic instability. Carcinogenesis. 2009;30(7):1073-81.
Lin Y, Bai L, Chen W, Xu S. The NF-kappaB activation pathways, emerging molecular targets for cancer prevention and therapy. Expert Opin Ther Targets. 2010;14(1):45-55.
Gilmore TD, Garbati MR. Inhibition of NF-?B signaling as a strategy in disease therapy. Curr Top Microbiol Immunol. 2011;349:245-63.
Vrabel D, Pour L, Sevcikova S. The impact of NF-?B signaling on pathogenesis and current treatment strategies in multiple myeloma. Blood Rev. 2019;34:56-66.
Sherman DJ, Li J. Proteasome Inhibitors: Harnessing Proteostasis to Combat Disease. Molecules. 2020;25(3):671.
Hanley DA, Adachi JD, Bell A, Brown V. Denosumab: mechanism of action and clinical outcomes. Int J Clin Pract. 2012;66(12):1139-46.
Gao S, Wang S, Song Y. Novel immunomodulatory drugs and neosubstrates. Biomark Res. 2020;8(1):2.
Brullo C, Villa C, Tasso B, Russo E, Spallarossa A. Btk Inhibitors: A Medicinal Chemistry and Drug Delivery Perspective. Int J Mol Sci. 2021;22(14):7641.
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