Estrogen and Cytochrome P450 1B1 Contribute to Both Early- and Late-Stage Head and Neck Carcinogenesis — Cancer Prev Res

Estrogen and Cytochrome P450 1B1 Contribute to Both Early- and Late-Stage Head and Neck Carcinogenesis

1. Ekaterina G. Shatalova1,
2. Andres J.P. Klein-Szanto2,
3. Karthik Devarajan3,
4. Edna Cukierman4 and
5. Margie L. Clapper1

+ Author Affiliations

1. Authors' Affiliations:1Cancer Prevention and Control Program, 2Department of Pathology, 3Biostatistics and Bioinformatics Facility, and 4Cancer Biology Program, Fox Chase Cancer Center, Philadelphia, Pennsylvania

1. Corresponding Author:
Margie L. Clapper, Cancer Prevention and Control Program, Fox Chase Cancer Center, 333 Cottman Avenue, Philadelphia, PA 19111. Phone: 215-728-4301; Fax: 215-214-1622; E-mail: Margie.Clapper@fccc.edu.

Abstract

Squamous cell carcinoma of the head and neck (HNSCC) is the sixth most common type of cancer in the United States. The goal of this study was to evaluate the contribution of estrogens to the development of HNSCCs. Various cell lines derived from early- and late-stage head and neck lesions were used to characterize the expression of estrogen synthesis and metabolism genes, including cytochrome P450 (CYP) 1B1, examine the effect of estrogen on gene expression, and evaluate the role of CYP1B1 and/or estrogen in cell motility, proliferation, and apoptosis. Estrogen metabolism genes (CYP1B1, CYP1A1, catechol-o-methyltransferase, UDP-glucuronosyltransferase 1A1, and glutathione-S-transferase P1) and estrogen receptor (ER) β were expressed in cell lines derived from both premalignant (MSK-Leuk1) and malignant (HNSCC) lesions. Exposure to estrogen induced CYP1B1 2.3- to 3.6-fold relative to vehicle-treated controls (P = 0.0004) in MSK-Leuk1 cells but not in HNSCC cells. CYP1B1 knockdown by shRNA reduced the migration and proliferation of MSK-Leuk1 cells by 57% and 45%, respectively. Exposure of MSK-Leuk1 cells to estrogen inhibited apoptosis by 26%, whereas supplementation with the antiestrogen fulvestrant restored estrogen-dependent apoptosis. Representation of the estrogen pathway in human head and neck tissues from 128 patients was examined using tissue microarrays. The majority of the samples exhibited immunohistochemical staining for ERβ (91.9%), CYP1B1 (99.4%), and 17β-estradiol (88.4%). CYP1B1 and ERβ were elevated in HNSCCs relative to normal epithelium (P = 0.024 and 0.008, respectively). These data provide novel insight into the mechanisms underlying head and neck carcinogenesis and facilitate the identification of new targets for chemopreventive intervention. Cancer Prev Res; 4(1); 107–15. ©2011 AACR.

Footnotes

* Note: Supplementary data for this article are available at Cancer Research Online (http://cancerres.aacrjournals.org/).

* Received June 16, 2010.
* Revision received September 27, 2010.
* Accepted October 21, 2010.

* ©2011 American Association for Cancer Research.
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ONCOLOGÍA
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Los estrógenos pueden contribuir a la aparición del cáncer de boca y el de cabeza y cuello

JANO.es y agencias · 05 Enero 2011 13:51

Un estudio demuestra cómo la presencia de estas hormonas aumenta el movimiento de las células precancerosas y ayuda a propagar la enfermedad.

Los estrógenos pueden contribuir a la aparición del cáncer de boca y de otros como el de cabeza y cuello, según refleja un estudio del Centro del Cáncer Fox Chase de Filadelfia, en Estados Unidos, que explica que la presencia de estas hormonas aumenta el movimiento de las células precancerosas, propagando la enfermedad.

Los resultados de esta investigación, publicados en Cancer Prevention Research, pueden servir para idear, en un futuro próximo, estrategias de quimioprevención, según aseguran sus responsables.

Con el objetivo de descubrir si esta hormona femenina influye en el desarrollo de estos tipos de cánceres, la principal investigadora del estudio, Ekaterina Shatalova, examinó los efectos del estrógeno en las células precancerosas y cancerosas.

De este modo, descubrió que los estrógenos generan la aparición de una enzima llamada citocromo P450 1B1 (CYP1B1), que se encarga, a su vez, de descomponer las toxinas y el metabolismo de estas hormonas. En posteriores investigaciones hallaron que los estrógenos también reducen la muerte celular en las células precancerosas.

"Nuestro próximo reto es encontrar un agente natural o una dieta que agote la existencia de esa enzima y, de ese modo, ver si podemos prevenir el cáncer oral en la etapa precancerosa", ha señalado Shatalova.

Descubrir factores de riesgo

Según ha explicado la directora del Programa de Cáncer de la Universidad de Pittsburgh, en Estados Unidos, Jennifer Grandis, estos resultados pueden ayudar a los investigadores a "comprender los factores que causan esta clase de cánceres, además de los tradicionales factores de riesgo, como la exposición al tabaco y el alcohol".

En este sentido, la doctora ha recordado que los pacientes diagnosticados con cáncer de boca, cabeza y cuello tienen un riesgo elevado de desarrollar un segundo tumor primario. Por ello, ha advertido de que "es preciso encontrar una manera de reducir estos tumores posteriores para mejorar la supervivencia de los pacientes".


Cancer Prev Res, January 2011 4; 107; doi: 10.1158/1940-6207.CAPR-10-0133
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