PRX5 como un factor clave en la regulación de la capacidad de auto-renovación y la tumorigenicidad de las células madre del cáncer colorrectal.

Las células madre cancerosas (CSCs) favorecen la progresión del cáncer colorrectal y la resistencia a la terapia, pero los reguladores del equilibrio redox que mantienen la identidad de las CSC no están completamente definidos. Investigamos el papel de la peroxiredoxina 5 (PRX5) en la formación de CSC y la tumorigénesis utilizando modelos de cáncer colorrectal HCT116. Las CSC se enriquecieron mediante cultivo de esferoides en medio libre de suero y se caracterizaron mediante qPCR y western blot para evaluar la pluripotencia y los marcadores de superficie. La expresión de PRX5 se reguló mediante la interrupción génica con siRNA o shRNA y la sobreexpresión.

El ROS intracelular se midió con tinción de DCF-DA. La activación de STAT3 se analizó mediante inmunoblot de p-STAT3. Los ensayos funcionales incluyeron la formación de esferoides, el análisis de dilución límite extrema (ELDA), la formación de colonias y la tumorigénesis in vivo en xenoinjertos en ratones BALB/c-nu. La inducción de esferoides aumentó selectivamente la expresión de PRX5 entre los isoformas de PRX.

Una reducción eficiente de PRX5 (>95%) redujo la expresión de OCT4, SOX2, NANOG y CD133, aumentó el ROS intracelular, disminuyó los niveles de p-STAT3 y redujo la frecuencia de formación de esferoides. Por el contrario, la sobreexpresión de PRX5 mejoró la expresión de los marcadores de pluripotencia y la proliferación. In vivo, los xenoinjertos con sobreexpresión de PRX5 crecieron más rápido, alcanzando un volumen tumoral 2,5 veces mayor al día 19 y un peso tumoral medio 1,82 veces mayor en comparación con los controles. Los tejidos tumorales mostraron niveles elevados de OCT4, SOX2, NANOG, CD133 y EPCAM.

PRX5 contribuye a mantener un entorno redox asociado con la activación de STAT3 y los programas centrales de pluripotencia en el CRC, promoviendo los fenotipos de CSC y la tumorigénesis. El tratamiento dirigido a la señalización redox mediada por PRX5 puede ser objeto de una mayor investigación como un posible enfoque para interrumpir el mantenimiento de las CSC y superar la quimiorresistencia.