La fibronectina como moduladora del fenotipo metastásico en líneas tumorales murinas - Urtreger, Alejandro Jorge (1999)
Los procesos de invasión tumoral y diseminación metastásica involucrantanto moléculas de adhesión como proteasas tumorales. Entre las moléculas deadhesión la fibronectina (FN), una glicoproteína de alto peso molecular presente enla matriz extracelular (ME) y en varios fluidos corporales, juega un importante rol enmuchos aspectos de la interacción célula-célula y célula-sustrato incluyendoadhesión, spreading y migración, cicatrización y transformación maligna. El activador del plasminógeno tipo uroquinasa (uPA) es una enzimaproteolítica capaz de activar el sistema fibrinolítico por conversión del plasminógenoen plasmina e interviene en numerosos fenómenos de remodelación de matricestisulares. Los tejidos cancerosos suelen contener un exceso de uPA, hecho quegenera una intensa actividad degradativa en torno de la masa tumoral primaria. Deesta manera, las células tumorales son capaces de degradar diferentescomponentes de la matriz extracelular y migrar a través de estos defectos,constituyendo un paso crucial en el proceso de invasión y metástasis. En el presente trabajo se muestra el desarrollo de modelos de cáncerexperimental útiles para estudiar el rol de las proteasas y los componentes de la MEen la biología de la progresión tumoral. En una primera instancia se establecieron y caracterizaron las líneascelulares LM3 y LMM3. obtenidas por subcultivos sucesivos in vitro a partir decultivos primarios de los adenocarcinomas mamarios murinos M3 y MM3respectivamente. Durante la evolución de la línea LM3 se observó un incremento enla capacidad de crecer en forma independiente del anclaje, un desplazamiento haciaun nivel triploide en la distribución del número cromosómico y la perdida gradual dela expresión de FN. La capacidad invasiva local y la capacidad metastásicaespontánea de la línea LM3 se incrementaron con el aumento del número derepique, en asociación con la progresiva pérdida de expresión de FN y el incrementoen los niveles de uPA unido a la membrana celular. Por otra parte, las células LMM3mantuvieron la incapacidad para expresar FN y la alta capacidad metastásicaespontánea ya observada en su tumor parental MMS, adquiriendo además unamayor invasividad local. Con el fin de analizar el rol de la FN en el proceso metastásico, células dela línea LMM3 se transfectaron en forma estable con distintas construccionesconteniendo variantes wt (salvaje) y RGD (-) del cDNA de FN humana y seobtuvieron, de esta manera, clones celulares capaces de re-expresar esta FNhumana recombinante. Si bien ninguno de estos clones fue capaz de ensamblar unamatriz extracelular in vitro, los mismos mostraron una reducción en su capacidadmigratoria y un incremento en sus propiedades adhesivas. Todos los clonescelulares analizados mostraron una reducción significativa en su potencialmetastásico experimental cuando se los comparó con clones control y con la lineacelular parental. Una tendencia similar se observó en la capacidad metastásicaespontánea. Estos resultados indican que la re-expresión de FN, carente del sitio deunión a células RGD e incapaz de formar matriz extracelular. es suficiente paradisminuir el potencial metastásico de las células tumorales. Además de tener un efecto directo en la adhesión y migración celular, laexpresión de FN podría estar modulando otros eventos celulares asociados a lacascada metastásica. Con el fin de analizar esta hipótesis, se estudió el potencialangiogénico y la capacidad de producir uPA, una proteasa altamente correlacionadacon el fenotipo invasivo, de los diferentes clones celulares. Independientemente de la integridad de la secuencia RGD, todos losclones transfectados con el gen de FN mostraron una reducción significativa en lacapacidad angiogénica respecto del clon control, indicando que la FN podríaprevenir el desarrollo de nuevos vasos sanguíneos, ya sea capturando o impidiendola liberación de factores angiogénicos. Por otra parte, la re-expresión de FN produjo un incremento en los nivelesde uPA secretados al medio condicionado en todos los clones analizados, si bienaquellos que expresan la variante RGD (-) secretaron un 50% menos de uPA queaquellos que expresan la variante wt. Por otro lado, los clones FNwt fueronincapaces de unir uPA a la superficie celular, mientras que los clones RGD (-), aligual que el clon control, conservan esta capacidad. El tratamiento de células LMM3o del clon control con FN exógena indujo un aumento en la secreción de uPA y unacaída en la capacidad de unir uPA a la membrana plasmática, en forma similar a losefectos inducidos por la re-expresión de FN en los clones. La modulación por FN dela actividad uPA secretada y asociada a la membrana celular mostró serdependiente de la secuencia RGD y de la integrina β1. Estos resultados sugierenque la capacidad de la FN de bloquear el desarrollo de las metástasis en los clonescelulares analizados puede también estar parcialmente generada por la disminuciónen la capacidad de unir uPA a la superficie celular mediada por la FN, generando lareducción de la capacidad migratoria e invasiva de las células. En la presente tesis se describe por primera vez un mecanismo por elcual la FN interviene en la prevención de la diseminación metastásica de maneraindependiente de la formación de ME y del principal sitio de unión a células, lasecuencia RGD. Además, demostramos que la FN es capaz de modular la expresiónde uPA y de su receptor uPAR. Por otra parte se sugiere la existencia de otrosmecanismos que influyen en el potencial metastásico. En la presente tesis seproveen además nuevas evidencias acerca de cómo moléculas de la ME puedenmodular el fenotipo metastásico.