dianas 11(1) > Álvarez-Álvarez etal

dianas | Vol 11 Num 1 | marzo 2022 | e202203a10

Introducción al estudio del papel de la asparragina a la inhibición de ^V600EBRAF en cáncer de tiroides

Alicia Álvarez Álvarez, Beatriz Gallego Tamayo, Pablo Baquero Valls, Antonio Chiloeches Gálvez

Departamento de Biología Sistemas. Universidad de Alcalá.

a. alicia.alvareza@uah.es

VII Congreso de Señalización Celular, SECUAH 2022.
14 a 18 de marzo, 2022. Universidad de Alcalá. Alcalá de Henares, Madrid. España.

Palabras clave: asparragina; BRAF; estrés del retículo; cáncer de tiroides

Resumen

La asparragina (Asn) es un aminoácido no esencial cuya síntesis de novo se obtiene a partir de la glutamina y asparato por la enzima asparragina sintetasa (ASNS).

A pesar de que en las últimas décadas se ha puesto el foco en la glutamina como el aminoácido no esencial con mayor relevancia en el metabolismo tumoral, recientemente se ha descrito que la asparragina es capaz de recuperar la proliferación celular en condiciones restrictivas de glutamina poniendo en el punto de mira a este aminoácido como un mecanismo para la supervivencia de las células tumorales. Además, se sabe que la expresión de la ASNS puede verse estimulada como consecuencia de respuestas de estrés del retículo. Entre los diferentes tipos de estrés, en la literatura se destaca la vía de PERK y la quinasa CGN2, convergiendo ambas en la activación del eje eiF2a-ATF4.

La mutación ^V600EBRAF se encuentra en el 60% de los carcinomas tiroideos. Frente a este oncogén se han desarrollado inhibidores específicos como el Vemurafenib (PLX4032) o su análogo PLX4720. Sin embargo, la efectividad de estos tratamientos es variable en los diferentes tipos celulares y con frecuencia aparecen resistencias a ellos. De esta manera, las vías de estrés del retículo se activan como mecanismo de resistencia a Vemurafenib en tumores con la mutación ^V600EBRAF, incluso se ha descrito que el propio oncogén desencadena estas respuestas para asegurar la supervivencia tumoral.

Estudiamos si existe una relación entre la resistencia a la inhibición de BRAF en nuestros modelos celulares de cáncer anaplásico tiroideo con la mutación ^V600EBRAF y la expresión de la ASNS y la asparragina. Comprobamos que la retirada de asparragina mediante el tratamiento con L-asparraginasa (ASNase) disminuye la viabilidad de las líneas celulares estudiadas. De la misma manera, la combinación de ASNase y el inhibidor de BRAF PLX4720 reduce la supervivencia celular de una forma sinérgica. Comprobamos que el tratamiento con PLX4720 aumenta los niveles de asparragina, sugiriendo que este cambio puede intervenir en algún tipo de mecanismo de resistencia. Además, nos encontramos desarrollando unos modelos celulares knockouts para el gen de la ASNS mediante la tecnología CRISPR/Cas9. Preliminarmente se ha estudiado la proliferación celular en las células generadas observando una disminución del crecimiento tumoral en las células deficientes en ASNS. Estos resultados abren el camino al estudio de la relación entre la resistencia a la inhibición de BRAF y la asparragina y de qué manera este aminoácido interviene en el metabolismo tumoral.

dianas 11(1) > López-Morán etal

dianas | Vol 11 Num 1 | marzo 2022 | e202203a09

Transporte de anticuerpos de dominio único a través de la barrera hematoencefálica.

Laura López-Morán, Eduardo Ruíz- López, Alberto Jiménez- Schuhmacher

IIS Aragón.

a. lauralopezmoran9@gmail.com; laulop22@ucm.es

VII Congreso de Señalización Celular, SECUAH 2022.
14 a 18 de marzo, 2022. Universidad de Alcalá. Alcalá de Henares, Madrid. España.

Palabras clave: Anticuerpos monodominio; nanocuerpo; VNAR; barrera hematoencefálica; transcitosis; nanopartículas; péptidos de penetración celular; transportistas

Resumen

Los anticuerpos de dominio único se derivan de los anticuerpos de cadena pesada de camélidos y peces cartilaginosos. Su pequeño tamaño, especificidad antigénica, plasticidad y potencial para reconocer epítopos conformacionales únicos representan una oportunidad diagnóstica y terapéutica para muchas patologías del sistema nervioso central (SNC). Sin embargo, la barrera hematoencefálica (BHE) ​​plantea un desafío para su entrega en el parénquima cerebral. Por un lado numerosas enfermedades neurológicas y patologías cerebrales, incluido el cáncer, presentan alteraciones de la BHE que favorecen el paso de anticuerpos de un solo dominio en el SNC. Se ha descrito que algunos anticuerpos de un solo dominio cruzan naturalmente la BHE. Además, se pueden explotar diferentes estrategias y métodos para administrar tanto anticuerpos de dominio único en el parénquima cerebral cuando la BBB está intacta. Estos incluyen la disrupción fisicoquímica basada en dispositivos de la BHE, la transcitosis mediada por receptores y adsorción, la transferencia de genes somáticos y el uso de portadores/lanzaderas como péptidos, liposomas, vesículas extracelulares y nanopartículas. Los enfoques basados ​​en anticuerpos de un solo dominio están llegando a la clínica para otras enfermedades. Se pueden seguir varios métodos de adaptación para favorecer su transporte al SNC, evitando las limitaciones impuestas por la BHE para cumplir su potencial terapéutico, diagnóstico y teragnóstico en beneficio de los pacientes que padecen patologías del SNC.

dianas 11(1) > Bayona-Ramón-y-Cajal etal

dianas | Vol 11 Num 1 | marzo 2022 | e202203a08

Bloqueo de la comunicación intercelular mediada por ITGB3 como una estrategia terapéutica para prevenir la progresión de metástasis en pacientes con cáncer de mama metastásico.

Rocío Bayona-Ramón y Cajal, Noelia Mendoza-Calvo, Ruth González-Gómez, Marta Cano-Galietero, Elena Muro-Blanc, Stefan Hümmer, Alberto J. Schuhmacher, Santiago Ramón y Cajal

Centro de investigación biomédica de Aragón.

a. rbayonaryc@iisaragon.es

VII Congreso de Señalización Celular, SECUAH 2022.
14 a 18 de marzo, 2022. Universidad de Alcalá. Alcalá de Henares, Madrid. España.

Palabras clave: cáncer de mama; metástasis; scfv; ITGAVB3; inhibidor

Resumen

A pesar de los numerosos avances en la investigación oncológica, la letalidad de los tumores metastásicos no ha mejorado prácticamente en los últimos años. En el cáncer de mama, la progresión de la enfermedad metastásica tiene un pronóstico precario, con tasas de supervivencia a cinco años menores del 20%.
En un cribado de nuevos factores implicados en la resistencia al estrés tumoral se ha identificado la integrina beta 3 (ITGB3), además, se ha demostrado que juega un papel esencial en la comunicación intracelular a través de la captación de vesículas extracelulares (EV), parte fundamental en la progresión de las metástasis del cáncer de mama.
La identificación de los agentes moleculares implicados en la captación de las EV por parte de las células de cáncer de mama permite realizar un cribado in vitro e in vivo de inhibidores para poder identificar inhibidores selectivos que prevengan este proceso y, por tanto, puedan retrasar o impedir la progresión de las metástasis del cáncer de mama.
Entre las moléculas que interfieren con este proceso promotor de metástasis, hemos identificado y producido un scfv que según experimentos preliminares, bloquea el internamiento de EV en un porcentaje significante.

dianas 11(1) > Mendoza-Calvo etal

dianas | Vol 11 Num 1 | marzo 2022 | e202203a07

Establishment of nanobody´s selection tools to identify biomarkers in DIPG.

Noelia Mendoza-Calvo, Ruth González-Gómez, Rocío Bayona-Ramón y Cajal, Alberto Jiménez-Schuhmacher

Centro de Investigación Biomédica de Aragón (CIBA).

a. nmendoza@iisaragon.es

VII Congreso de Señalización Celular, SECUAH 2022.
14 a 18 de marzo, 2022. Universidad de Alcalá. Alcalá de Henares, Madrid. España.

Keywords: DIPG; Nanobody; Libraries; Diagnosis; Immuno-PET

Abstract

Diffuse intrinsic pontine glioma (DIPG) is a highly aggressive cancer which mainly affects children between 5 and 7 years old. Tumor develops in the brainstem and its cells growth in a diffuse pattern, spreading and infiltrating through the healthy brainstem tissue, producing the affectation of vital function such as breath and heart rate. Due to its specific growth pattern, it is not possible to make a biopsy of the tumor, and therefore it will not be possible to obtain histological and molecular information. Moreover, imaging diagnosis it is also imprecise in the characterization of this malignancy. All this information is critical to obtain an accurate diagnosis of the patient, apply them the correct treatment and assess their prognosis. To perform an accurate diagnosis and molecular identification of DIPG surface biomarkers, we have generated three nanobody libraries through the immunization of three camelid with two DIPG cell lines and one with a GBM cell line. From these libraries, it is possible to isolate a given nanobody which can recognize in a highly specific way, a previously identified and characterized biomarker in the tumor cell surface. This biomarker must be exposed in the external surface of the plasma membrane. In the laboratory we have set up three different strategies to efficiently isolate a specific nanobody from one of the three libraries. Two are cell-based approaches, this means that an overexpression (OE) and a knock-out (KO) cell lines must be generated. In the first strategy KO and OE cells are attached to a cell culture plate in order to perform several rounds of negative and positive selection, respectively. The second strategy harness the sorter technology, after the negative selection in plate, the library is sorted join to the OE population. The third procedure is based on MACs technology. Obtained Nb can be used to different applications such as nano-CAR construction and immuno-PET diagnosis.

dianas 11(1) > Huertas-Lárez etal

dianas | Vol 11 Num 1 | marzo 2022 | e202203a06

Estudio de los exosomas de orina y su papel en la progresión del cáncer de próstata.

Raquel Huertas Lárez, Laura Muñoz Moreno, A Fernández Gómez, A Blasco, Irene Dolores Román, María Isabel Arenas, Angeles Sanchis Bonet, Ana María Bajo

Universidad de Alcalá. Unidad de Bioquímica y Biología Molecular. Departamento de Biología de Sistemas. Facultad de Medicina y Ciencias de la Salud. Campus universitario. 28871 Alcalá de Henares (Madrid).

a. huertas.raquel.1n@gmail.com

VII Congreso de Señalización Celular, SECUAH 2022.
14 a 18 de marzo, 2022. Universidad de Alcalá. Alcalá de Henares, Madrid. España.

Palabras clave: cáncer de próstata; exosomas; metaloproteasas de la matriz extracelular; gamma-glutamiltransferasa; células LNCaP; diferenciación neuroendocrina.

Resumen

El cáncer de próstata (PCa) es la quinta causa de muertes en varones en todo el mundo. La gran heterogeneidad que muestra esta enfermedad en su progresión ha dificultado la descripción y estandarización de un buen biomarcador. En consecuencia, el criterio de referencia sigue siendo el estudio histológico de biopsias prostáticas, técnica asociada a un considerable error de muestreo y que conlleva importantes molestias para el paciente. Por ello, el objetivo de este estudio es analizar la expresión de las metaloproteasas de la matriz extracelular 2 y 9 (MMP-2 y MMP-9) en PCa en orina, concretamente en los exosomas aislados de esta mediante centrifugaciones seriadas y filtración. Paralelamente, se plantea estudiar el efecto de dichos exosomas sobre la línea celular de PCa dependiente de andrógenos, LNCaP. Los resultados muestran una mayor actividad gelatinolítica en exosomas procedentes de pacientes con estadios más avanzados del PCa, esencialmente debida a la MMP-9. Los exosomas aislados de orinas de pacientes con PCa inducen diferenciación neuroendocrina (NED) de las LNCaP, característica asociada a mal pronóstico y metástasis. Además, aumentan la secreción de gamma-glutamiltransferasa al medio celular. Los resultados apoyan la participación de los exosomas en la progresión tumoral debido a que transportan moléculas que median este proceso. Cabe destacar el posible uso de la MMP-9 y de la GGT como biomarcadores para el diagnóstico y pronóstico del PCa.

Grupo de investigación Cánceres de origen epitelial. Instituto de Salud Carlos III (ISCIII) Financiación: P118/00526 cofunded by European Regional Development Fund (ERDF), 'A way to make Europe'.

dianas 11(1) > Mora-Rodríguez etal

dianas | Vol 11 Num 1 | marzo 2022 | e202203a05

TRPV1 participa en la activación de AMPK por capsaicina en las células de cáncer próstata que expresan LKB1.

José María Mora-Rodríguez, Belén G. Sánchez, Alicia Bort, Inés Díaz-Laviada

Universidad de Alcalá, Facultad de Medicina y Ciencias de la Salud, Departamento de Biología de Sistemas, Unidad de Bioquímica y Biología Molecular, 28871 Alcalá de Henares, Madrid, España.

a. josem.mora@uah.es

VII Congreso de Señalización Celular, SECUAH 2022.
14 a 18 de marzo, 2022. Universidad de Alcalá. Alcalá de Henares, Madrid. España.

Palabras clave: capsaicina; AMPK; LKB1; TRPV1; PC3; LNCaP; DU-145; cáncer de próstata

Resumen

Se ha demostrado que el compuesto natural capsaicina tiene actividad antitumoral, aunque el mecanismo de acción subyacente sigue siendo desconocido. En este estudio, investigamos el mecanismo por el que la capsaicina ejerce su efecto antitumoral en las células de cáncer de próstata. En las líneas celulares que expresan LKB1, LNCaP y PC3, la capsaicina activó la quinasa activada por AMP (AMPK) y promovió la muerte celular, pero no en la línea celular DU-145 que carece de la quinasa hepática B1 (LKB1). Además, el silenciamiento de LKB1 en células LNCaP y PC3 anuló la activación de AMPK inducida por capsaicina, mientras que la sobreexpresión de LKB1 por infección lentiviral en células DU-145 indujo la fosforilación de AMPK desencadenada por capsaicina. Por otro lado, la fosforilación de LKB1 inducida por capsaicina dependía del receptor activado por potencial transitorio tipo V1 (TRPV1), ya que el silenciamiento de TRPV1 mediante infección lentiviral disminuyó la fosforilación de LKB1 y AMPK en las células que expresan LKB1. En conjunto, nuestros resultados mostraron que la capsaicina afectó a la actividad de AMPK de manera dependiente de LKB1 y TRPV1 y que puede ser una alternativa a la quimioterapia actual utilizada para los tumores de próstata.

Agradecimientos: Esta investigación ha sido financiada por el Instituto de Salud Carlos III a través del proyecto PI20/01327 (Cofinanciado por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional 'Una manera de hacer Europa') y por la Fundación Tatiana Pérez de Guzmán el Bueno (Beca Patrocinio 2019-001). Parte de este trabajo se ha realizado mediante la instalación de NANOBIOSIS. Los autores agradecen a Natalia Huertas por su asistencia técnica.

dianas 11(1) > Sánchez etal

dianas | Vol 11 Num 1 | marzo 2022 | e202203a04

La retirada de andrógenos induce la reprogramación de células de cáncer de próstata a cancer stem cells.

Belén G. Sánchez, Alicia Bort, José María Mora-Rodríguez, Inés Díaz-Laviada

Universidad de Alcalá, Facultad de Medicina y Ciencias de la Salud, Departamento de Biología de Sistemas, Unidad de Bioquímica y Biología Molecular, 28871 Alcalá de Henares, Madrid, España.

a. belen.sanchezg@edu.uah.es

VII Congreso de Señalización Celular, SECUAH 2022.
14 a 18 de marzo, 2022. Universidad de Alcalá. Alcalá de Henares, Madrid. España.

Palabras clave: AMPK; células neuroendocrinas; cancer stem cells; pluripotencia; cáncer de próstata

Resumen

En los últimos años, la plasticidad celular ha surgido como un modo de evasión de la terapia en el cáncer de próstata. Las células tumorales, cuando se exponen a terapias anticancerígenas, pueden adoptar el fenotipo neuroendocrino que se asocia con un fracaso del tratamiento y un mal pronóstico. En este estudio, demostramos que la retirada de andrógenos a largo plazo indujo un fenotipo neuroendocrino en las células LNCaP seguido de una rediferenciación hacia “cancer stem cells”. Las células LNCaP incubadas durante 30 días en medio libre de andrógenos o con el antagonista del receptor de andrógenos 2-hidroxiflutamida desarrollaron una morfología neuroendocrina y aumentaron la expresión de los marcadores neuroendocrinos βIII-tubulina y enolasa específica de neuronas (NSE). Cuando las células se incubaron durante 90 días en un medio sin andrógenos, crecieron como esferas flotantes y mostraron una mayor expresión de los marcadores de resistencia CD133, ALDH1A1 y el transportador ABCB1A. Los factores de transcripción pluripotentes Nanog y Oct4 y el factor angiogénico VEGF estaban aumentados mientras que la expresión de E-cadherina estaba inhibida. Asimismo, la viabilidad celular reveló que esas células eran resistentes al docetaxel y a la 2-hidroxiflutamida. La retirada de andrógenos también indujo la disminución de la expresión de la quinasa activada por AMP (AMPK). Sorprendentemente, la sobreexpresión de AMPK en las cancer stem cells consiguió disminuir la expresión de los marcadores de pluripotencia y VEGF, mientras restableció los niveles de E-cadherina. Además, la sensibilidad a docetaxel se restableció en las cancer stem cells transfectadas con AMPK. Por tanto, nuestro modelo proporciona un nuevo mecanismo regulador de la plasticidad del cáncer de próstata a través de la implicación de AMPK.

Agradecimientos: Esta investigación ha sido financiada por el Instituto de Salud Carlos III a través del proyecto PI20/01327 (Cofinanciado por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional 'Una manera de hacer Europa') y por la Fundación Tatiana Pérez de Guzmán el Bueno (Beca Patrocinio 2019-001). Parte de este trabajo se ha realizado mediante la instalación de NANOBIOSIS. Los autores agradecen a Natalia Huertas por su asistencia técnica.