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Abstract:
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El adenocarcinoma ductal pancreático (PDAC) es la quinta causa de muerte por cánceren los países desarrollados y uno de los tumores humanos más agresivos. A pesar delpapel clave de la angiogénesis -la formación de nuevos vasos a partir de otrospreexistentes- en la progresión y metástasis de muchos tumores, su papel en PDAC hasido poco caracterizado. El activador tisular del plasminógeno (tPA), una proteínamultifuncional que regula numerosas funciones celulares, ejerce efectos proangiogénicosen modelos in vivo de PDAC, aunque no se han analizado los mecanismosmoleculares responsables de estos efectos. Esta tesis trata de identificar el papel de tPAen la angiogénesis del PDAC, así como de descubrir los factores responsables de lasobreexpresión de tPA en cáncer de páncreas. En primer lugar, hemos demostrado quelos efectos pro-angiogénicos de tPA pueden ser tanto directos como indirectos. Por unlado, aunque tPA no cambia los niveles de moléculas pro-angiogénicas como VEGF,TGF-b, IL-1 o IL-8 producidas por las células tumorales o endoteliales, sí que induce lasobreexpresión y activación de MMP-9, una metaloproteasa implicada en promoverangiogénesis, sugiriendo por tanto que esta proteína puede mediar de forma indirecta losefectos proangiogénicos de tPA. Por otro lado, hemos encontrado que tPA, de formaindependiente de su actividad catalítica, promueve directamente la proliferación,migración y tubulogénesis de las células endoteliales. Estos efectos son mediados por laactivación en estas células de las rutas de señalización ERK1/2, AKT y JNK. Además,mediante siRNA o inhibidores químicos, hemos encontrado que Annexina A2,Galectina-1 y EGFR son necesarios para la activación de la señalización inducida portPA en células endoteliales. Finalmente, hemos visto que citoquinas inflamatorias ehipoxia, dos eventos asociados a PDAC y además inductores de angiogénesis, dan lugara un fuerte incremento de los niveles de tPA en células tumorales pancreáticos. Todosestos datos apoyan un mecanismo de retroalimentación positiva entre estímulosproangiogénicos presentes en las células tumorales y el estroma, y el incremento de lamolécula proangiogénica tPA.
Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) is the fifth leading cause of cancer death inthe developed countries and one of the most aggressive human tumors. Despite the keycontribution of angiogenesis – the growth of new vessels from pre-existing ones- to theprogression and spread of many cancers, its role in PDAC has been poorlycharacterized. Tissue plasminogen activator (tPA), a multifunctional protein regulatinga broad range of cellular functions, has been reported to exert pro-angiogenic effects inin vivo models of PDAC, although the underlying molecular mechanism has not beenanalyzed. This work aims to elucidate the role of tPA in the angiogenesis of PDAC aswell as to identify the factors responsible for tPA increase in pancreatic cancer. First, wedemonstrated that tPA pro-angiogenic effects are both indirect and direct. On the onehand, tPA does not change the levels of the pro-angiogenic molecules VEGF, TGF-b,IL-1 or IL-8 produced by pancreatic tumoral cells or endothelial cells, but it is involvedin MMP-9 –a potent stimulator of angiogenesis- upregulation and activation inpancreatic and endothelial cells, suggesting that this matrix metalloproteinase canindirectly mediate tPA angiogenic effects. On the other hand, we found that tPA, in acatalytic-independent way, directly promotes endothelial cell proliferation, migrationand tubulogenesis. These direct effects of tPA are mediated by activation of ERK1/2,AKT and JNK signaling pathways in endothelial cells. In addition, using siRNAtechnology or chemical inhibitors, we found that AnnexinA2, Galectin-1 and EGFR arerequired for tPA-mediated signaling activation in endothelium. Finally, we found thatinflammatory cytokines and hypoxia, two hallmarks of PDAC and also angiogenicstimuli, lead to a sharp increase in tPA levels in pancreatic tumoral cells. These datasupport a feed-back loop between proangiogenic stimuli present in both tumoral andstromal cells and the increase of the proangiogenic molecule tPA.
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