Modulación de la expresión de genes homeóticos en el desarrollo de la glándula mamaria murina

• Autores: Srebrow, Anabella
• Año de publicación: 1997
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Bisell, Mina J.; Kornblihtt, Alberto Rodolfo
• Materia: GENES HOMEOTICOS; GLANDULA MAMARIA; MORFOGENESIS; MATRIZ EXTRACELULAR; DIFERENCIACION CELULAR; HOMEOBOX-CONTAINING GENES; MAMMARY GLAND; MORPHOGENESIS; EXTRACELLULAR MATRIX; CELL DIFFERENTIATION
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Los genes homeóticos codifican para reguladores transcripcionales involucrados en la formación de patrones y las decisiones de destino celular durante la embriogénesis. Recientemente, ha despertado gran interés la función de dichos genes en tejidos adultos en continuo desarrollo así como también en procesos tumorigénicos. La mayor parte del crecimiento y morfogénesis de la glándula mamaria ocurre durante la vida subadulta y adulta del animal y ciertos estadios de la glándula postnatal presentan características de tipo embrionarias. Regulación de fomación de patrones, diferenciación celular e interacciones epitelio-estroma tienen lugar una vez finalizada la embriogénesis y reocurren durante cada ciclo de preñez, lactancia e involución. Debido a que la matriz extracelular influencia el desarrollo funcional y morfogenético de la glándula mamaria, investigamos si las señales provenientes de dicha matriz podrían estar involucradas en la expresión y regulación de genes homeóticos. Mediante una estrategia basada en reacciones en cadena de polimerasa, identificamos la expresión de 5 genes homeóticos pertenecientes a dos "clusters" del complejo Hox, en células mamarias murinas en cultivo. Un gen de cada uno de estos "clusters", Hoxa-1 y Hoxb-7, fue elegido para una caracterización más profunda. Encontramos que Hoxb-7 se expresa tanto en cultivo como in situ, donde su expresión es regulada a lo largo del desarrollo glandular y se localiza en el epitelio mamario. Hoxa-1 no se expresa en ningún estadio del desarrollo de la glándula murina normal pero sí se expresa en algunos tumores mamarios y en células mamarias funcionales, no malignas, cultivadas sobre plástico de cultivo. La expresión de ambos genes es reprimida cuando las células son cultivadas sobre una membrana basal reconstituída. Mientras que la regulación negativa de Hoxb-7 requiere estrictamente la presencia de membrana basal y cierta conformación celular, la de Hoxa-1 se logra mediante el cultivo de las células sobre un sustrato inerte antiadhesivo que permite una reorganización del citoesqueleto y concomitantemente cambios de morfología celular. En celulas tumorales, la expresión de Hoxb-7 es prácticamente indetectable y la expresión de Hoxa-1 no es regulada por ninguno de estos factores microambientales.
Homeobox-containing genes encode transcriptional regulators involved in cell fate and pattern formation during embryogenesis. Recently, their role in continuously developing adult tissues as well as in tumorigenesis has also become a subject of interest. The mammary gland undergoes most of its growth and morphogenesis in the subadult and adult animal and certain stages of the postnatal gland exhibit embryonic-like features. Regulation of pattern formation, cell differentiation and epithelial-stromal interactions take place after completion of embryogenesis and reoccur during each cycle of pregnancy, lactation and involution. Because the extracellular matrix is known to influence both functional and morphological development of the mammary gland, we asked whether the extracellular matrix signaling could be involved in the expression of homeobox genes. Using a polymerase chain reaction based-strategy, five members of two Hox gene clusters were shown to be expressed in cultured mouse mammary cells. One gene from each cluster, Hoxa-1 and Hoxb-7, was chosen for further analysis. We found that Hoxb-7 is expressed both in culture and in sihr, where it is developmentally regulated and localized to the mammary epithelium. Hoxa-1 is not expressed at any stage of the normal mammary gland but was shown to be expressed in some mammary tumors as well as in non-malignant and functional mammary cells on tissue culture plastic. The expression of both genes was suppressed when cells were cultured on a reconstituted basement membrane. Whereas Hoxb-7 strictly required the basement membrane and a certain cellular conformation for suppression, Hoxa-1 down-regulation could be mimicked by culturing the cells on an inert substratum (polyHEMA) that allows reorganization of actin cytoskeleton and thus changes in cell shape. In malignant cells the expression of Hoxb-7 was practically undetectable and Hoxa-1 expression was not responsive to any of these microenvironmental regulators.
Fil: Srebrow, Anabella. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.