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El desarrollo de la glándula mamaria de la rata hembra virgen nulípara se esquematiza en la Figura 2.

Figura 2: Desarrollo de la glándula mamaria de la rata virgen nulípara

30 A 55 DIAS EDAD NACIMIENTO _{3ª SETMANA} ↑↑ TEBs A ABSs 11

DIA 14 DIA 1ª SEMANA 2ª SEMANA 21 DIAS 84 DIAS 180 DIAS

FENOTIPO SEXUAL

INICIO ACTIVIDAD OVÁRICA 25-42 DIAS EDAD

Nº TEBs máximo Nº CONSTANTE

ABs y lobulillos ↓TEBs y ↑TDs

TEBs ABs Lobulillos TDs

La rata posee 6 pares de glándulas mamarias distribuidas subcutáneamente a lo largo de dos líneas ventrolaterales, desde la región cervical a la inguinal: un par en la región cervical, dos en la región torácica, dos en la abdominal y uno en la inguinal (1141). La única porción externamente visible en la rata hembra es el pezón, mientras que el macho no posee pezones y, normalmente, presenta cuatro pares de glándulas rudimentarias. El primer esbozo de glándula mamaria aparece sobre el día 11 de gestación como dos estructuras de crecimiento alargadas de ectodermo que se extienden ventralmente desde la región cervical hasta la inguinal y que inducen, a su vez, el crecimiento del mesénquima subyacente. Hacia el día 14 de gestación, el fenotipo sexual de la glándula mamaria se halla determinado. En los machos, la testosterona secretada por el teste no permite el desarrollo de la glándula mamaria, que sí se desarrolla en la hembra con la aparición de los ductos galactóforos primordiales ([2633]). Al nacer, las glándulas mamarias de las ratas hembras constituyen parches de color claro en la piel, con pezones rudimentarios. En la época lactante, factores de crecimiento presentes en la leche materna, como el EGF, intervienen en el crecimiento y desarrollo de la mama de estos animales. En la rata Sprague-Dawley, la glándula mamaria evoluciona desde un ducto galactóforo mayor primordial que nace del pezón y que se ramifica en ductos secundarios, cuyas longitudes y nº de ramas secundarias y terciarias aumentarán con la edad del animal ([3122]). Así, entre el nacimiento y la primera semana de vida, se observa un ducto galactóforo con 3 a 5 ramificaciones a ductos secundarios, que hacia la segunda semana de vida mostrarán seis generaciones de ramificaciones que acaban en las yemas terminales (o “terminal end buds” – TEBs), considerados los centros de crecimiento activo y el elemento primitivo del parénquima mamario. El nº de TEBs es máximo cuando la rata tiene 21 días de edad. A partir de aquí, y coincidiendo con el período prepuberal y el inicio de la actividad ovárica, los TEBs inician la diferenciación y septación a 3 a 5 yemas alveolares (o “alveolar buds” - ABs). Esta diferenciación progresiva de los TEBs a ABs se acentuará en cada ciclo estral, que se inicia cuando el animal tiene de 25 a 42 días de edad, y éstos, a su vez y en los sucesivos ciclos estrales, iniciaran el desarrollo lobulillar, con aparición de lobulillos tipo 1 y 2 ([3165]). En las ratas vírgenes este proceso continúa durante la maduración sexual hasta que se consigue un nº constante de ABs y lobulillos, que acontece hacia los 84 días de edad, pudiendo observarse una disminución discreta a partir de los 180 días de edad del animal (943). Un nº elevado de TEBs sufrirá hipoplasia en la rata virgen, constituyendo los ductos terminales (TDs). Por lo tanto, la glándula mamaria de una rata virgen joven, en relación a una rata virgen adulta, contiene mayor número de TEBs, menor número de TDs y similar cantidad de ABs y lobulillos. Estos componentes estructurales de la

mama permanecerán inalterados mientras la rata siga virgen. En la hembra no gestante, el desarrollo de la glándula mamaria está controlado por el ovario que depende, a su vez, de las gonadotrofinas hipofisarias. Éstas interactuarán con la hormona de crecimiento (GH) y la prolactina para modular la esteroidogénesis ovárica, así como la secreción de glicoproteínas no esteroidales, como la inhibina. Parece ser que los estrógenos son los responsables del crecimiento de los ductos mamarios y la progesterona del desarrollo lobulilloalveolar. Los estrógenos actuarían a través de un efecto mitogénico directo e indirecto, a través de la estimulación de la secreción de factores de crecimiento (como EGF) de origen mamario o extramamario ([2633], [3966]). El desarrollo ductal requiere, además, de la insulina y la GH hipofisaria, que a su vez actúa directamente o a través de su mediador local, el IGF-I. Por otro lado, los estrógenos estimulan la secreción de la prolactina hipofisaria e inducen los receptores de progesterona, potenciando el desarrollo lobulilloalveolar.

Desde el punto de vista histológico, los ductos mamarios están revestidos por dos capas de células, una interna epitelial y otra externa mioepitelial que descansa sobre la membrana basal. Los ductos mayores y galactóforos presentan un revestimiento epitelial pseudoestratificado, de células cuboideas. Los TEBs, tal como se muestra en la Figura 3, están constituidos por 4 o 6 capas de células, fenotípicamente diferentes. En la superficie basal de la parte más distal de los TEBs se hallan las células “cap”, que carecen de estigmas de diferenciación y que representan una población celular pluripotencial capaz de diferenciarse a células epiteliales y mioepiteliales ([3122]). Se observan, además, otros tipos de células como las intermedias que, a diferencia de las células oscuras o “dark” que son más numerosas en los lobulillos, no presentan estigmas de actividad secretora.

Figura 3: Estructura de una yema terminal (TEB)

Se reconocen diferentes áreas topográficas en la mama de la rata que difieren en su morfología, características quinéticas, respuesta a estímulo hormonal y potencial

Células “cap” Células “dark” Células mioepiteliales Células epiteliales Células intermedias Membrana basal H&E x100

TDs TEBs ABs

AREA A AREA B AREA C

LOBULILLOS

PIEL PEZÓN

carcinogénico (3573). Estas áreas, esquematizadas en la Figura 4, resultan de dividir en tres tercios el parénquima mamario, a través del eje longitudinal, y ayudan a comprender el proceso de desarrollo y diferenciación mamario.

Figura 4: Topografía de la glándula mamaria de la rata

El área A es la más próxima al pezón, constituida por ductos galactóforos principales y secundarios, la B es la intermedia, con ductos de menor tamaño y la C es la más alejada del pezón, rica en estructuras ductales terminales. Durante el proceso de maduración lobulilloalveolar se describe un gradiente de desarrollo mamario. Así, el nº de TEBs disminuye marcadamente en las zonas A y B, en las que predominan los lobulillos y los ABs, respectivamente, pero no en la C, en la que predominan los TEBs y TDs, de crecimiento activo. Aunque todas las glándulas mamarias están constituidas por las tres zonas descritas, la cantidad y el tamaño de cada una de ellas difieren según la localización anatómica. Así, las glándulas torácicas, especialmente el tercer par, tienen más y mayores TEBs que las abdominales ya que muestran un enlentecimiento en la diferenciación que desaparece con la edad del animal ([2952], [3503]).

Al igual que en la mama humana, se reconocen diferentes lobulillos que maduran de estructuras menos complejas, los lobulillos tipo 1 (con 6-10 ductulillos), a lobulillos tipo 2 (con 22-32 ductulillos) y a tipo 3 (con 53-90 ductulillos). El desarrollo glandular dependerá de diversos factores, como el nº de ciclos ocurridos, la dieta y las características genéticas específicas del animal, pero la diferenciación completa de la glándula mamaria se alcanza

LOBULILLO ABs TEBs

con el embarazo y la lactancia. Durante la gestación, diferentes estímulos hormonales, entre ellos la prolactina, los estrógenos, la progesterona y la inhibina ováricas, así como la producción de hCG y hPL por el embrión que se desarrolla, contribuyen a desarrollar la glándula mamaria. Los lobulillos durante la gestación y la lactancia son de tipo 3 y 4, con numerosos acinos. Esta diferenciación es mayor en el área A y, en segundo lugar, en el área B del parénquima mamario. Aquellos animales que han completado la gestación muestran, además, extenso desarrollo lobulillar en la zona C (3573). La relaxina hipofisaria también estimula el desarrollo de los lobulillos y su capacidad de lactogénesis, y juega un papel importante en el desarrollo de los pezones durante la segunda mitad de la gestación. Al final de la gestación, la glándula mamaria está constituida por lobulillos con actividad secretora.

La lactancia, que dura unas 3 semanas, retrasa la reiniciación del ciclo estral y la ovulación. Los niveles de prolactina y del ARNm de su receptor aumentan en las glándulas mamarias. Con el destete, los niveles de prolactina vuelven a la normalidad y el folículo ovárico se desarrolla hasta un estadio preovulatorio, secretando 17-estradiol en cantidades suficientes para inducir la secreción preovulatoria de gonadotropinas que reiniciarán el ciclo estral normal. La glándula mamaria disminuye de peso y tamaño y gran parte del parénquima es reemplazado por grasa, con colapso de los alvéolos secretores y eliminación activa de las células y secreciones por macrófagos. A pesar de que la involución de la glándula mamaria es aparentemente completa a los 10 días del destete, la arquitectura de la glándula mamaria restará permanentemente modificada. Las glándulas mamarias de un animal que ha completado totalmente la gestación y la lactancia retienen gran nº de ABs y lobulillos, resultado de la hipoplasia de los lobulillos de la gestación. Se ha descrito que a los 40-42 días posdestete, las glándulas mamarias de una rata multípara, en comparación con las de una rata nulípara, no tienen TEBs y sólo ocasionales TDs. El nº de ABs es similar, mientras que el nº de lobulillos es aproximadamente 4 veces mayor que el de una rata virgen adulta.

Se reconocen diferencias biológicas entre las distintas estructuras anatómicas de la glándula mamaria de la rata. La determinación del índice de marcaje de ADN (ADN-LI) revela que el 100% de los TEBs presentes en una rata nulípara joven y adulta contienen células proliferando que incorporan el precursor marcado, siendo el porcentaje de células marcadas inferior en las ratas vírgenes adultas (14,8% versus 34.4%). El ADN-LI de los TDs se halla también reducido en las ratas vírgenes adultas, en relación con las jóvenes. En las glándulas en reposo de las ratas multíparas, sólo un 8% de los ocasionales TDs contienen células marcadas, con un ADN-LI muy bajo. En relación a los ABs, las ratas vírgenes jóvenes y adultas tienen el 50% y el 5% de sus ABs marcados, respectivamente, mientras que

en las glándulas en reposo de las ratas multíparas, sólo el 0.9% se marcan, con un ADN-LI bajo. Las estructuras lobulillares no incorporan el precursor de ADN (3122).

Como se verá en el próximo apartado, el conocimiento de los múltiples factores implicados en el desarrollo y la función de la glándula mamaria normal resulta fundamental para comprender los mecanismos por los cuales se producen los procesos patológicos neoplásicos en este órgano.

B. CÁNCER DE MAMA

El cáncer de mama es la neoplasia maligna más frecuente entre las mujeres en todo el mundo ([6691], [7519]) y el responsable de aproximadamente 1 de los 10 millones de neoplasias diagnosticadas cada año en ambos sexos y el 23% de todos los tipos de cáncer ([4647]). En España representa el 25%, y, en Cataluña, el 28%, de todo el conjunto de neoplasias malignas en mujeres ([3412], [4333]). En los países más desarrollados, se ha constatado un aumento acelerado de la incidencia en los últimos 20 años, que se ha atribuido a una mayor exposición a factores de riesgo y a la introducción de métodos diagnósticos que permiten detectar tumores incipientes ([4333], [4472], [7519]). Es, además, la primera causa de muerte por cáncer en este sexo, ocasionando 1 de cada 3 muertes por cáncer en el grupo de mujeres de edades entre 35 y 64 años ([3908], [4473], [4647], [7108]). Se ha detectado una tendencia al incremento de las tasas de mortalidad por cáncer de mama en el grupo de mujeres mayores de 50 años, con un descenso en las menores de 40 años, probablemente debido a la detección precoz y a los avances terapéuticos introducidos en las últimas décadas. Por otra parte, los estudios epidemiológicos muestran variaciones geográficas importantes de la incidencia del cáncer de mama, que es más elevada en países occidentales que en los subdesarrollados ([6093], [7108]) (Figura 5). Así, las tasa brutas de incidencia de cáncer de mama más altas a escala mundial corresponden a la población blanca de Estados Unidos. Los registros poblacionales de Israel, Canadá y diversos países europeos están en la lista de las áreas de tasas de incidencia más elevadas, mientras que las más bajas se registran en África y Asia y en la población no judía de Israel. En España la incidencia es más baja que en otros países de Europa, aunque se ha registrado un aumento del número de casos desde la década de 1980 hasta el año 2000 ([7672]). De hecho, según los últimos datos publicados, en España, el cáncer de mama es el que presenta mayor incidencia y mortalidad ([www.globocan.iarc.fr]). En relación a Cataluña, la incidencia de esta enfermedad ha aumentado en los últimos años, aunque en el contexto europeo sigue siendo de los más bajos ([7673], [7674]).

Varios estudios demuestran, además, que la población emigrada de un país de origen a otro de adopción asume las tasas de incidencia y mortalidad del último en un período de una a dos generaciones ([6093], [6862]). Estos datos sugieren que el grado de desarrollo y/o industrialización, los factores ambientales y el estilo de vida están claramente involucrados en estas diferencias, tal como se comentará en el siguiente subapartado.

Figura 5. Tasas de incidencia por países de cáncer de mama en mujeres.

Globocan, 2008 ([7108])