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Título : La participación de p300, cofactor transcripcional con actividad acetiltransferasa, en la progresión del cáncer de mama
Autor(es) : Fermento, María Eugenia
Director(es) : Curino, Alejandro C.
Co-director(es) : Facchinetti, María Marta
Palabras clave : Biología; Cáncer mamario; p300; Línea celular; Modelo animal; Biopsias humanas
Fecha de publicación : 2014
Resumen : Recientemente ha comenzado a surgir evidencia que relaciona a p300 con el cáncer. Sin embargo, aún no está claro cuál es el rol de la proteína en esta patología ya que hay evidencia que indica que puede funcionar como un supresor tumoral o como una oncoproteína. La información disponible sobre la relación entre p300 y el carcinoma mamario está basada generalmente en estudios en líneas celulares siendo escasos los trabajos en modelos animales o utilizando biopsias humanas. En este trabajo de tesis se pudo demostrar que la inhibición de la actividad acetilasa de p300 disminuye la supervivencia celular de las líneas LM3 y MDA-MB-231 e induce apoptosis en la línea celular LM3. Además se demostró que dicha inhibición disminuye la migración celular de las líneas LM3 y MDA-MB-231 y disminuye la invasión celular y la formación de lamelipodios en la línea celular LM3. En el modelo murino de trasplante singeneico de células LM3 se demostró que la inhibición de p300 reduce la carga tumoral, la invasión a la cavidad abdominal y el número de metástasis pulmonares. La reducción del tamaño tumoral fue acompañada de una disminución del índice mitótico y de los niveles de Ki-67 y de un incremento de la expresión de Bax. Al estudiar la expresión de p300 en el modelo murino transgénico MMTV-PymT y en el de carcinogénesis inducida con DMBA en rata se observó que p300 se encuentra altamente expresado y en una localización citoplasmática en las células del tumor comparado con las de la glándula mamaria normal. Además se observó que parte del p300 citoplasmático se encuentra en estructuras con características de agresomas en las células tumorales de un cultivo primario derivado de este último modelo animal, pero no en las células normales del mismo cultivo. En biopsias humanas de carcinomas mamarios se ha podido demostrar una mayor expresión de p300 en tejidos tumorales que en las zonas histológicamente normales adyacentes al tumor y que en el tejido mamario no maligno. También se detectó la inusual localización citoplasmática de p300 en los tejidos malignos y se pudo demostrar que esta localización se asocia con un menor tamaño tumoral, menor tasa de recaída y mayor sobrevida global de las pacientes y en los tumores triple negativos también con menor estadio tumoral. En conjunto, los resultados de esta tesis sugieren que la acción oncogénica de p300 se realiza en el núcleo a través de su acción sobre la regulación de la transcripción génica y que al ser trasladado al citoplasma esta acción no puede realizarse porque está fuera del núcleo, porque además en el citoplasma es degradado y/o secuestrado en agresomas y posiblemente también por que ejerce nuevas funciones específicas de su ubicación citoplasmática que pueden tener efectos antitumorales. También indican que la localización de p300 puede ser de potencial interés como factor pronóstico y señalan la necesidad de continuar investigando los mecanismos celulares y moleculares que la desregulación de esta proteína podría estar afectando, contribuyendo así al desarrollo del cáncer de mama.
Recently, an increasing body of evidence indicates that p300 could play a role in cancer. Nonetheless, the role of the protein in this disease remains unclear, since there is evidence indicating that it can function both as a tumor suppressor and as an oncoprotein. The available information about the relationship between p300 and breast carcinoma is usually based on studies in cell lines although there have been few studies using animal models or human biopsies. In this thesis we demonstrated that the inhibition of the p300 acetyltransferase activity decreases cellular viability in LM3 and MDA-MB-231 cell lines and induces apoptosis in LM3 cell line. Furthermore, we demonstrated that p300 inhibition reduces cellular invasion in LM3 and MDA-MB-231 cell lines and decreases the invasiveness and lamellipodium formation in LM3 cells. In a syngeneic murine model of subcutaneous transplantation of LM3 cells, we demonstrated that inhibition of p300 reduces tumor burden, tumor invasion into the abdominal cavity and lung metastases. This reduction in tumor burden was accompanied by a decrease in the mitotic index and Ki-67 levels and an increase in Bax expression. When we have studied the expression of p300 in the MMTV-PymT transgenic murine model and in the DMBA-induced rat model, we observed stronger expression and a cytoplasmic localization in the tumor cells in comparison with normal mammary glands. In addition, we have observed that cytoplasmic p300 is partially localized in aggresome-like structures in tumor- but not in normal mammary gland-derived primary cell cultures from the rat animal model. Moreover, the analysis of p300 expression in human breast cancer samples showed that p300 immunoreactivity is significantly higher in the cancerous tissues than in the non-malignant mammary tissues and in the histologically normal adjacent tissues. Interestingly, p300 was observed in the cytoplasm, and María Eugenia Fermento Página 9 the rate of cytoplasmic p300 was higher in breast cancer than in non-tumor tissues. Importantly, we found that cytoplasmic localization of p300 is associated with a reduced tumor size, lower recurrence rates and an increase in the overall survival time of patients. Furthermore, in triple negative breast cancer cytoplasmic p300 is also associated with lower tumor stage. Together, the results obtained in this thesis suggest that p300 acts as an oncogene when localized in the nucleus through its action upon the regulation of gene transcription. When p300 is translocated to the cytoplasm, its oncogenic action cannot be performed because it is outside of the nucleus, because it is degraded and/or sequestered in aggresomes and probably also because it may exert cytoplasmic specific functions which might have antitumor effects. Also, the results obtained in this thesis suggest that p300 localization could be potentially interesting as a prognostic factor and indicate the necessity to continue studying the cellular and molecular mechanisms in which the p300 is involved and whose deregulation could contribute to breast cancer development.
URI : http://repositoriodigital.uns.edu.ar/handle/123456789/2401
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