Estudio de la fosforilación de eIF4E y del factor 4E-T en situaciones de estrés celular en cáncer de mama
- Autores: Alba Martínez Díaz
- Directores de la Tesis: Santiago Ramón y Cajal Agüeras (dir. tes.), Anna Messeguer Navarro (dir. tes.), Trond Aasen (dir. tes.)
- Lectura: En la Universitat Autònoma de Barcelona ( España ) en 2014
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Joaquín Arribas López (presid.), Javier Cortés Castán (secret.), Amancio Carnero (voc.)
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- Resumen
En los últimos años se ha descrito la desregulación de la síntesis proteica en muchas enfermedades, esto ha incrementado la investigación de nuevos mecanismos que controlan la expresión génica, en particular a nivel del inicio de la traducción. La mayor enfermedad con alteraciones en la traducción de mRNAs es el cáncer, donde se han encontrado desregulados varios factores implicados en el inicio de la traducción, incluyendo el eFI4E, eIF4G y 4E-BPs. Hipotetizamos que la regulación del inicio de la traducción es importante para la respuesta y la resistencia al estrés celular que ocurre durante el desarrollo del tumor. Nuestro estudio se centra en el factor de inicio de la traducción eIF4E (y su proteína de unión 4E-T) en cáncer de mama, donde se ha observado que elevados niveles de eIF4E se encuentran asociados con la malignidad y un peor pronóstico. La fosforilación de la serina 209 de eFI4E parece ser esencial para las propiedades tumorigénicas de eIF4E. Hemos analizado el rol de la fosforilación de eIF4E en diferentes líneas celulares tumorales bajo diferentes situaciones de estrés como el tratamiento con arsénico (estrés oxidativo), la deprivación de nutrientes y el tratamiento con drogas quimioterapéuticas (cisplatino). Mediante la utilización de un mutante hipofosforilado y un mutante fosfomimético de eIF4E, observamos que la fosforilación de eIF4E aumentaba la resistencia celular tras una situación de estrés, así como inhibía la apoptosis, correlacionándose con un aumento de ciertas proteínas relacionadas con la proliferación, como es el caso de Ciclina D1, y un incremento de proteínas antiapoptóticas, como es el caso de Mcl-1. El tratamiento con arsénico conduce a un bloqueo mayor de la traducción de proteínas en células que expresan el mutante fosfomimético, una vez regresado a las condiciones normales la sobreexpresión de este mutante permite una recuperación más rápida de la síntesis de proteínas normal. La sobreexpresión del mutante fosfomimético conduce a la formación de unos cuerpos citoplasmáticos que colocalizan con la proteína 4E-T. Este complejo peIF4E/4E-T también interacciona con las proteínas Ago2 y HuR. La inhibición de la expresión de 4E-T, HuR y/o Ago2, inhibe la recuperación celular, tras determinadas situaciones de estrés, mediada por peIF4E. Debido que la interacción de eIF4E con 4E-T parece ser esencial para la función de la fosforialción de eIF4E en respuesta a estrés, especulamos que este factor también juega un papel importante en el proceso tumorigénico. En efecto, la sobreexpresión de 4E-T incrementa los niveles de N-cadherina y de las metaloproteinasas -3 y -9. A parte se observa un incremento de la migración e invasión al sobreexpresar 4E-T; por el contrario, observamos una disminución de la invasión y migración al inhibir la expresión de 4E-T o al utilizar el mutante de 4E-T incapaz de unirse a eIF4E o, cuando inhibimos la fosforilación de eIF4E. Estos resultados nos indican que la interacción peIF4E/4E-T regula la invasión y la migración celular. Finalmente, realizamos unas inmunohistoquímicas de 77 tumores de mama. Se encontraron altos niveles de eIF4E y peIF4E, los cuales se correlacionaban con el tamaño del tumor. En el caso de 4E-T, este correlacionaba con altos niveles de N-cadherina, tal y como observamos in vitro al sobreexpresar 4E-T. En conclusión, hemos identificado el complejo peIF4E/4E-T como un complejo regulador de la resistencia a estrés y de la invasión y migración celular. El estudio de este complejo ofrece nuevas oportunidades terapéuticas contra el cáncer.
