O desenvolvimento da glândula mamária ocorre majoritariamente na fase pós-natal, com a extensão e ramificação dos ductos mamários durante a puberdade, e a diferenciação e renovação do epitélio a cada ciclo gestacional. Dentre as vias que regulam esses processos na glândula mamária, estão as via de Wnt, de insulina e IGF-1 (fator de crescimento semelhante à insulina), de FGF (fator de crescimento fibroblástico) e as reguladoras do canal de cálcio TRPV6. Klotho, uma proteína inicialmente descrita por sua ação antienvelhecimento, possui diversas atividades biológicas, que incluem a regulação das vias acima descritas. Klotho inibe as vias de Wnt, de insulina e de IGF-1, é coreceptor obrigatório para FGF23 e estabilizador do canal de cálcio TRPV5 e 6 na membrana plasmática. Muitas das vias sabidamente reguladas por klotho são importantes para o desenvolvimento normal da glândula mamária e estão algumas vezes implicadas em sua progressão tumoral. Apesar dessas correlações, o papel de klotho nesse órgão nunca foi estudado. Assim, esse trabalho visa uma compreensão inicial do papel de klotho na morfogênese e diferenciação mamária murina. O desenvolvimento da glândula mamária selvagem (WT) e da deficiente em klotho (KL) foi comparado em animais de 3, 4 e 8 semanas de idade.As glândulas mamárias do animal selvagem (WT) e do deficiente em klotho (KL) não diferem até a puberdade (3 semanas), mas passa a divergir a partir da quarta semana de vida, quando o desenvolvimento dos ductos dos animais KL se mostra atrasado. A glândula mamária KL mostrou-se capaz de responder ao estímulo de Estrógeno e Progesterona, porém sua morfologia difere marcadamente do epitélio WT, com atraso na extensão de ductos, brotos terminais dilatados e ramificações laterais anormais. Os transplantes da glândula KL ou WT inteiras em animais WT, ou somente do epitélio KL em um estroma selvagem (cleared fat pad), sugerem que klotho tem tanto função autônoma quanto não autônoma nesse órgão. Em culturas tridimensionais, organóides de células epiteliais mamárias primárias deficientes em KL são menos coesos do que os organoides de células WT, sugerindo um possível papel de klotho na interação célula-célula . Em conjunto, os dados sugerem que klotho exerce papel tanto autônomo quanto não autônomo na morfogênese da glândula mamária murina.

The development of the mammary gland occurs mainly after birth, with the branching morphogenesis on the onset of the puberty and terminal differentiation on each pregnancy. These processes are regulated by several pathways, including Wnt pathway, insulin/ insulin like growth factor - 1 (IGF1), fibroblast growth factor (FGF) and theTRPV6 calcium channel. Klotho was first described as an antiaging protein. Its biological functions include the inhibition of Wnt and insulin/IGF-1 pathway, it is mandatory co-reception for FGF23 and stabilizes the TRPV5 and 6 channel on the plasma membrane. Klotho regulates several pathways that are important for mammary gland development and are frequently disrupted in tumoral progression of the breast. Despite these correlations, the role of klotho in the mammary gland has never been studied. Therefore, the goal of this work is to bring a first understanding of the role of klotho on morphogenesis and differentiation of the mammary gland. The mammary gland development of wild type (WT) and klotho deficient (KL) mice were compared by whole mount in 3, 4 and 8 weeks old animals. WT and KL glands do not differ until puberty (3 weeks age), but, after 4 weeks, the gland from KL animal presents a delayed ductal development. The KL mammary gland is capable of responding to Estrogen and Progesterone stimuli, but its morphology markedly differs from the WT gland, with a delay in epithelial elongation, dilated end buds and abnormal lateral ramification. The transplants of total KL and WT mammary glands on WT mice or the transplant of epithelial portion into mammary cleared fat pad suggest klotho plays an autonomous and nonautonomus role in this organ. In tridimensional cultures, organoids of KL-deficient primary mammary epithelial cells display less cohesion than organoids of WT cells, suggesting a possible role of klotho in cell-cell interaction. Together, these data suggest that klotho plays an autonomous and nonautonomous role in murine mammary gland morphogenesis.