Vías de señalización responsables del proceso de mímica vasculogénica
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2023
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Abstract
Durante el desarrollo del cáncer, un paso esencial para el crecimiento del tumor y su posterior metástasis hacia órganos vitales es el proceso de angiogénesis, que consiste en la formación de nuevos vasos a partir de vasos sanguíneos ya existentes. En cánceres que se originan de distintos órganos se ha observado un diferente tipo de irrigación tumoral. Este proceso se llama mímica vasculogénica y consiste en la formación de estructuras tubulares a partir exclusivamente de células cancerígenas.
En nuestro laboratorio hemos generado un ensayo in vitro en donde podemos estudiar la formación de mímica vasculogénica e indagar cuales proteínas están involucradas, mediante el uso de distintos inhibidores o silenciamiento (KD). Hemos observado que las proteínas involucradas en este proceso son las integrinas, FAK, PI3K, AKT y las metaloproteasas. Además, hemos observado que la matriz extracelular es un componente esencial para la formación de las estructuras tubulares. Aún todavía se desconoce los detalles moleculares de la vía de señalización por integrinas, si existen cambios en los niveles de RNA y proteínas durante este proceso y, si las glicoproteínas de la matriz (i.e. laminina) que rodean el lumen del tubo son el resultado de secreción o están siendo reutilizadas.
Con estos antecedentes, la hipótesis de mi tesis es integrinas β1 y β3, proteínas asociadas al invapodio y cambios en el transcriptoma son requeridos para la formación de estructuras tubulares revestido por laminina. Los objetivos de esta tesis son (1) determinar si las integrinas β1 y β3 son necesarias para la formación de mímica vasculogénica in vitro en líneas celulares de cáncer; (2) establecer el rol del invadopodio en la formación de mímica vasculogénica in vitro en líneas celulares de cáncer; (3) determinar la presencia de MMPs en el proceso de formación de mímica vasculogénica in vitro en líneas celulares de cáncer; (4) determinar el transcriptoma y proteoma asociado con la formación de mímica vasculogénica in vitro; y (5) determinar si laminina forma un revestimiento del lumen de las estructuras tubulares.
Utilizando líneas celulares de cáncer de mama y de ovario para realizar los ensayos in vitro de mímica vasculogénica, se obtuvo que la integrina β1 es necesaria para este proceso mediante el uso de silenciamiento genético y anticuerpos de bloqueo. También, se determinó que durante la formación de mímica vasculogénica hay una co-localización de cortactina con actina cercana a la matriz extracelular, además que hay un aumento en la expresión de TKS5 y cortactina durante este proceso, y que el silenciamiento de estas proteínas inhibe parcialmente la formación de estructuras tubulares. Por otro lado, no se observa un aumento en la expresión de metaloproteasas, y hay una disminución en la actividad de estas. Además, no existen grandes cambios en los niveles de expresión de RNA y proteínas durante la formación de tubos, a excepción de ciertos genes como HSPA6, TAGLN y SMIM11A. El silenciamiento de este último inhibe la formación de mímica vasculogénica. Finalmente, se determinó que laminina forma un revestimiento del lumen de las estructuras tubulares.
Los resultados de esta tesis van a otorgar un mayor conocimiento sobre la formación de mímica vasculogénica a nivel in vitro. Con estos resultados se puede seguir determinando la vía de señalización que forma mímica vasculogénica y, posiblemente, obtener un marcador y un bloqueador farmacológico contra la formación de estos tubos, que va a ir directo a la ayuda de los pacientes que padecen esta enfermedad.
Description
Tesis (Doctor en Ciencias Biológicas con mención en Ciencias Fisiológicas)--Pontificia Universidad Católica de Chile, 2023