Papel de Hakai durante la progresión tumoral: implicaciones sobre la plasticidad epitelial
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http://hdl.handle.net/2183/20269Coleccións
- Teses de doutoramento [2167]
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Papel de Hakai durante la progresión tumoral: implicaciones sobre la plasticidad epitelialAutor(es)
Director(es)
Figueroa Conde-Valvís, AngélicaData
2017Resumo
[Resumen]
El cáncer es una enfermedad que presenta una elevada tasa de mortalidad a nivel
mundial, y su incidencia se está incrementando progresivamente año tras año. El
carcinoma, el más común de todos los cánceres, es el resultado de una serie de
transformaciones en células epiteliales. Durante esta transformación, las células
alteran varias características fenotípicas incluyendo un aumento de la proliferación, y
una disminución de las adhesiones célula-célula y célula-sustrato adquiriendo
capacidad motil e invasiva. La E-cadherina es el miembro prototipo mejor
caracterizado de las uniones adherentes y con mayor expresión en células
epiteliales. La pérdida de función o expresión de E-cadherina es un marcador de un
proceso denominado transición epitelio-mesénquima lo que favorece la motilidad y la
capacidad invasiva y es indicador de pronóstico malo. En 2002, se identificó la
proteína Hakai como una E3 ubiquitina-ligasa, cuyo sustrato específico es Ecadherina,
y actúa mediando su ubiquitinización y posterior degradación, debilitando
así las uniones célula-célula y favoreciendo la motilidad celular. En este contexto,
por un lado, se estudió el efecto de un alcaloide la vinca, la vinflunina, fármaco
comúnmente utilizado en pacientes que padecen un carcinoma de vejiga
metastásico en estadio avanzado, y que no responden al tratamiento con cisplatino.
La vinflunina actúa inhibiendo la dinámica de microtúbulos, y dado que recientes
publicaciones ponen de manifiesto la relación entre la dinámica de microtúbulos y las
uniones adherentes se analizó mediante experimentos in vitro su efecto sobre las
uniones adherentes dependientes de E-cadherina, y sobre Hakai. Se observó que la
vinflunina es capaz de inducir diferenciación epitelial, y fortalecer las uniones célulacélula
mediadas por E-cadherina, regulando a su vez la expresión de Hakai. Por otro
lado, se analizó el papel de la proteína Hakai in vitro e in vivo. Para ello, se empleó
en una línea celular epitelial no transformada (MDCK) a la que se le sobreexpresó
de forma estable la proteína Hakai (Hakai-MDCK), y se corroboró que Hakai induce
la transición epitelio-mesénquima, incrementa la proliferación y la invasividad celular,
lo que se acompaña de una disminución de los sustratos específicos de dicha
proteína, E-cadherina y Cortactina. Para el estudio in vivo, se utilizaron ratones
atímicos desnudos a los que se inyectaron dichas células MDCK y Hakai-MDCK, y
se confirmó que Hakai induce la formación de tumores, incrementa su tasa de
proliferación, y regula los marcadores de transición epitelio-mesénquima in vivo,
observándose tumores muy desdiferenciados, altamente agresivos, y con
micrometástasis en pulmón. [Resumo]
O cancro é unha enfermidade que presenta unha elevada tasa de mortalidade a
nivel mundial, e a súa incidencia estase incrementando ano tras ano. O carcinoma, o
máis común de todos os cancros, é o resultado dunha serie de transformacións en
células epiteliais. Durante esta transformación, as células alteran varias
características fenotípicas incluindo un incremento da proliferación, e unha
diminución das unións célula-célula e célula-substrato adquirindo capacidade motil e
invasiva. A E-cadherina é o membro prototipo mellor caracterizado das unións
adherentes e con maior expresión en células epiteliais. A perda de función ou
expresión de E-cadherina é un marcador dun proceso denominado transición
epitelio-mesénquima, o que favorece a motilidade e a capacidade invasiva, e é
indicador de pronóstico malo. En 2002, identificouse a proteína Hakai como unha E3
ubiquitina-ligasa, cuxo substrato específico é E-cadherina, e actúa mediando a súa
ubiquitinización e posterior degradación, debilitando así as unións célula-célula e
favorecendo a motilidade celular. Neste contexto, por un lado, estudouse o efecto
dun alcaloide da vinca, a vinflunina, fármaco comúnmente utilizado en pacientes que
padecen un carcinoma de vexiga metastásico en estadío avanzado, e que non
responden ao tratamento con cisplatino. A vinflunina actúa inhibindo a dinámica de
microtúbulos, e dado que recentes publicacións poñen de manifesto a relación entre
a dinámica de microtúbulos e as unións adherentes, analizouse mediante
experimentos in vitro o seu efecto sobre as unións adherentes dependentes de Ecadherina
e sobre Hakai. Observouse que a vinflunina é capaz de inducir
diferenciación epitelial, e fortalecer as unións célula-célula mediadas por Ecadherina,
regulando á súa vez a expresión de Hakai. Por outro lado, analizouse o
papel da proteína Hakai in vitro e in vivo. Para elo, empregouse unha línea celular
epitelial non transformada (MDCK) á que se lle sobreexpresou de forma estable a
proteína Hakai (Hakai-MDCK), e corroborouse que Hakai induce a transición epiteliomesénquima,
incrementa a proliferación e a invasividade celular, o que se
acompaña dunha diminución dos sustratos específicos de dita proteína, E-cadherina
e Cortactina. Para o estudo in vivo utilizáronse ratóns atímicos desnudos aos que se
lles inxectaron ditas células, MDCK e Hakai-MDCK, e confirmouse que Hakai induce
a formación de tumores, incrementa a súa tasa de proliferación, e regula os
marcadores de transición epitelio-mesénquima in vivo, observándose tumores moi
desdiferenciados, altamente agresivos, e micrometástases en pulmón. [Abstract]
Cancer is a disease with a high mortality rate worldwide, and its incidence is
increasing steadily. Carcinoma, the most common type of cancers, is the result
of transformations in epithelial cells. During this transformation, cells acquire
various phenotypic characteristics including increased cell proliferation, loss of
cell-cell and cell-substrate adhesions, increasing motility and invasiveness. Ecadherin,
the best characterized and prototype member of the adherens
junctions, is expressed in epithelial cells. Loss of function or expression of Ecadherin
protein is considered as a hallmark of epithelial-to-mesenchymal
transition, favouring cell motility and invasiveness and being a poor prognosis
predictor. In 2002, Hakai protein was identified as an E3 ubiquitin-ligase for Ecadherin
substrate. Hakai induces E-cadherin ubiquitination and subsequent
degradation, thus altering cell-cell junctions and increasing cell motility. In this
context, firstly it was studied the possible role of a vinca alkaloid, vinflunine, on
cell-cell contacts. Vinflunine is commonly used in patients with advanced stage
metastatic bladder carcinoma that do not respond to cisplatin treatment.
Vinflunine is an anti-microtubule agent, and since recent publications show a
relationship between microtubule dynamics and adherens junctions, vinflunine
effect on E-cadherin-dependent junctions and on Hakai was analyzed by in
vitro studies. It was observed that vinflunine induces epithelial differentiation, Ecadherin
dependent cell-cell contacts. Moreover, it regulates Hakai protein
expression. On the other hand, the role of the Hakai protein was analyzed in
vitro and in vivo. For this purpose, it was used Hakai overexpressing MDCK
cells (Hakai-MDCK) and it was corroborated that Hakai induces epithelial-tomesenchymal
transition, increases proliferation and cellular invasiveness,
which is accompanied by a decrease in its specific substrates, E-cadherin and
Cortactin. For the in vivo study, an athymic nude mouse model was used by
injecting MDCK and Hakai-MDCK cells into the flanks. Hakai induces tumor
formation, increases its tumour growth, and regulates the epithelial-tomesenchymal
transition markers in vivo. Undifferentiated and highly aggressive
tumors are formed and micrometastasis are detected in lung of Hakai-MDCK
injected mice.
Palabras chave
Anticancerosos
Piel-Cáncer
Vejiga-Cáncer
Células cancerosas-Resistencia a los medicamentos
Piel-Cáncer
Vejiga-Cáncer
Células cancerosas-Resistencia a los medicamentos
Descrición
Programa Oficial de Doutoramento en Ciencias da Saúde. 5007V01
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