Identificació, aïllament i caracterització de cèl.lules mare en models de càncer de pròstata

• Autores: Albert Santamaría Martínez
• Directores de la Tesis: Francina Munell Casadesús (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2009
• Idioma: catalán
• Tribunal Calificador de la Tesis: Purificacion Muñoz Canoves (presid.), Oriol Bachs Valldeneu (secret.), Anna Bigas Salvans (voc.)
• Programa de doctorado: BIOLOGÍA I PATOLOGÍA CEL-LULARS
• Materias:
  • Ciencias de la vida
    • Biología celular
    • Biología molecular
  • Ciencias médicas
    • Ciencias clínicas
      • Oncología
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Dipòsit Digital de la UB
• Resumen

  • El càncer de pròstata és un tipus de càncer de creixement lent, estructura heterogènia, etiologia desconeguda diagnosticat generalment en homes d'edat avançada (>50 anys). Excloent el càncer de pell no melanocític, és el tumor més freqüent (19,6%) en els homes a Catalunya. De manera natural evoluciona cap a la independència hormonal, tot i que es creu que aquesta transició és accelerada pel tractament amb antiandrògens. La interacció entre estroma i epiteli és d'una gran importància per a l'evolució del tumor.El concepte de cèl·lula mare cancerosa fa referència a una suposada població cel·lular tumoral, amb característiques anàlogues a les de les cèl·lules mare normals, responsable de la generació i manteniment tumorals. La side population (SP), és un conjunt de cèl·lules discriminat per citometria de flux amb capacitat per bombejar certes drogues, xenobiòtics, hormones i altres compostos, que s'ha vist que està enriquida en cèl·lules mare en alguns sistemes.En aquest treball es va proposar de trobar cèl·lules mare canceroses bàsicament en dos models de càncer de pròstata diferents: les línies cel·lulars LNCaP i PC-3 i el model animal PAC-120 (xenotrasplantament d'adenocarcinoma hormonodependent que recapitula de manera fiable el càncer de pròstata). Per tal d'assolir el primer objectiu d'identificar-les, es va proposar l'assaig de side population, per tal i com s'ha demostrat la seva validesa per aïllar poblacions enriquides en cèl·lules mare i és un assaig que dóna informació funcional sobre les cèl·lules i en manté la seva viabilitat. A més, aquesta tècnica permetia també assolir el segon objectiu i parcialment el tercer, és a dir aïllarles i caracteritzar-les.Partint de la hipòtesi nul·la que hi ha cèl·lules amb característiques de cèl·lules mare al càncer de pròstata, els objectius d'aquesta tesi per punts han estat:1. Identificar i aïllar cèl·lules de la side population tant als tumors del PAC-120 com a les línies cel·lulars LNCaP i PC-3.2. Caracteritzar els perfils gènics de les cèl·lules de la side population aïllades.3. Comprovar la seva naturalesa progenitora mitjançant assaigs de diferenciació in Vitro o de tumorigènesi in vivo.4. Analitzar l'existència de cèl·lules tumorals disseminades al moll d'os del model PAC-120 i estudiar la seva possible naturalesa progenitora.Els resultats d'aquest treball demostren que el tumor del model PAC-120, format per una barreja d'epiteli humà i estroma murí, conté cèl·lules de la side population i que els cultius del tumor PAC-120 també contenen cèl·lules de la side population. La separació i anàlisi clonal de les cèl·lules de la side population dels cultius revelen que aquestes tenen una capacitat variable de donar lloc a cèl·lules de la side population. A més, l'estudi dels perfils gènics d'aquestes cèl·lules, la seva expressió proteica (immunofenotip Cd45- Sca-1+ Cd81+), la seva adherència al plàstic, la seva morfologia fibroblastoide, la seva gran capacitat proliferativa i la seva capacitat de diferenciació revelen que són cèl·lules multipotents estromals. Per tant, el tumor PAC-120 conté cèl·lules multipotents estromals que poden ser aïllades mitjançant l'assaig de la side population. Així mateix, el fenotip SP d'aquestes cèl·lules està associat amb el seu estat de diferenciació, ja que la seva diferenciació en comporta la pèrdua.D'altra banda, s'ha demostrat que les cèl·lules multipotents estromals aïllades secreten TGF-beta de manera autocrina i tenen la via del TGF-beta activa. El TGF-beta manté la proliferació i inhibeix la diferenciació de les cèl·lules multipotents estromals obtingudes del tumor.Quant a les línies, en aquest treball s'ha demostrat que tant LNCaP i PC-3 contenen cèl·lules de la side population, i presenten RNA i proteïna del transportador ABCG2. El promotor d'ABCG2 està parcialment desmetilat a la línia cel·lular LNCaP i molt metilat a PC-3. L'addició del composta bloquejador de la metilació de novo 5-aza afavoreix la desmetilació del promotor d'ABCG2, la transcripció del gen, la traducció de la proteïna i l'augment de la side population. A més, el sèrum i l'estradiol regulen a l'alça la transcripció d'ABCG2 i, en el cas del sèrum, també de la side population a la línia cel·lular LNCaP.