Impacto del sistema renina angiotensina en la involución mamaria y en la progresión tumoral

Cambados, Nadia

Registro:

Documento:	Tesis Doctoral
Disciplina:	biologia
Título:	Impacto del sistema renina angiotensina en la involución mamaria y en la progresión tumoral
Título alternativo:	Impact of the renin angiotensin system in mammary gland involution and tumor progression
Autor:	Cambados, Nadia
Editor:	Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Filiación:	Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias (IFIBYNE)
Publicación en la Web:	2017-04-28
Fecha de defensa:	2016-10-26
Fecha en portada:	2016
Grado Obtenido:	Doctorado
Título Obtenido:	Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Ciencias Biológicas
Director:	Schere-Levy, Carolina
Consejero:	Coso, Omar
Jurado:	Guberman, Alejandra; Lamb, Caroline A.; De Siervi, Adriana
Idioma:	Español
Palabras clave:	GLANDULA MAMARIA; INVOLUCION; ANGII; AT1-R; APOPTOSIS; STAT3; METALOPROTEASAS; ANG-(1-7); AKT; MIGRACION; TRANSICION EPITELIO MESENQUIMALMAMMARY GLAND; INVOLUTION; ANGII; AT1-R; APOPTOSIS; STAT3; METALOPROTEASES; ANG-(1-7); AKT; MIGRATION; EPITHELIAL MESENCHYMAL TRANSITION
Tema:	biología/biología molecular y celular
Formato:	PDF
Handle:	http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n6091_Cambados
PDF:	https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/tesis/tesis_n6091_Cambados.pdf
Registro:	https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/tesis/document/tesis_n6091_Cambados
Ubicación:	Dep.BIO 006091
Derechos de Acceso:	Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Cambados, Nadia. (2016). Impacto del sistema renina angiotensina en la involución mamaria y en la progresión tumoral. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n6091_Cambados

Resumen:

El desarrollo de la glándula mamaria es un proceso dinámico que involucra ciclos continuos de proliferación, diferenciación y regresión. Luego de la lactancia, comienza la involución de la misma. Dicho proceso, consiste en una masiva apoptosis de las células epiteliales alveolares y en un intenso remodelado tisular, acompañado de un aumento en la expresión de factores pro-inflamatorios, devolviéndole a la glándula una estructura similar al de una hembra virgen. Por otro lado, el sistema renina angiotensina (RAS) se vincula, actualmente, a una multiplicidad de procesos biológicos, tanto en condiciones fisiológicas como patológicas. La mayoría de los efectos de la AngII, principal efector del RAS, son mediados por el receptor AT1 (AT1-R), y se discute aún la participación del AT2 (AT2-R). En los últimos años, se descubrió que múltiples actividades biológicas del RAS involucran no sólo la acción de la AngII, sino también la de un conjunto de péptidos bioactivos como la Ang-(1-7). Diversas publicaciones indican que la Ang-(1-7) tendría una actividad antiproliferativa y antiangiogénica, contrarrestando los efectos de AngII en diversos tipos celulares. Dado que AngII puede actuar como una citoquina pro-inflamatoria, investigamos en primer lugar, si el RAS cumple algún rol durante la involución mamaria. Demostramos por primera vez, que la AngII induce una marcada activación de STAT3 en el epitelio mamario in vivo. Dicho efecto, es medidado por el AT1-R. Asimismo, observamosque la inyección de AngII intramamario induce una rápida activación de ERK1/2 y un aumento significativo en el porcentaje de células apoptóticas. Para evaluar el rol de AngII endógena, se trataron ratones con el inhibidor de AT1-R losartan, durante la involución mamaria. El bloqueo del AT1-R desencadenó un aumento en los niveles de factores de supervivencia celular AKT y Bcl-XL, y una disminución de la expresión de los genes de respuesta temprana LIF y TNF-α, del porcentaje de células apoptóticas y de la actividad de MMP-2 y MMP-9. Investigamos además, la relevancia de los dos subtipos del AT1-R, AT1a-R y AT1b-R, en la involución mamaria, mediante el uso de ratones deficientes para dichos receptores. Encontramos un retardo significativo en involución a las 72 y 96 hs en los ratones dobles KO AT1a/AT1b. Dicho retardo, se correlacionó con una disminución de células apoptóticas y de fibras de colágeno y reticulina. A continuación, estudiamos el rol de AngII y Ang-(1-7) en células mamarias normales y tumorales. En células normales epiteliales mamarias, encontramos que ambos péptidos inducen activación de AKT y ERK1/2. Sin embargo, Ang-(1-7) induce menor activación y, la estimulación simultánea con ambas angiotensinas, produce un patrón de activación de AKT similar al desencadenado por Ang-(1-7). Asimismo, AngII es capaz de promover la transición epitelio mesenquimal (TEM) en dichas células, induciendo la expresión de marcadores mesenquimales y disminuyendo la expresión de marcadores epiteliales. Nuevamente, dicho efecto es contrarrestado en células pre-tratadas con Ang-(1-7). En ensayos de migración e invasión, observamos que AngII aumenta significativamente la capacidad migratoria e invasiva de líneas celulares tumorales mamarias, mientras que el pre-tratamiento con Ang-(1-7) disminuye la migración inducida por AngII a valores similares al control. Por último, demostramos que Ang-(1-7) inhibe el aumento desencadenado por AngII sobre los niveles de expresión de ARNm de VEFG y MMP-9, así como en la actividad de dicha metaloproteasa. En conjunto, nuestros resultados sugieren que AngII, a través del receptor AT1-R, juega un papel preponderante en la involución mamaria, identificándose un nuevo rol para el RAS. Asimismo, mientras que AngII promueve el desarrollo tumoral, Ang-(1-7) contrarresta los efectos desencadenados por AngII en células tumorales mamarias.

Abstract:

Mammary gland development is a complex, dynamic process, which undergoes repeated cycles of growth, differentiation, and regression. After lactation, a rapid switch from survival to death signaling occurs, leading to involution. This process consists in massive apoptosis of alveolar epithelial cells and extensive tissue remodeling, together with an increase in the expression of pro-inflammatory factors. The gland is returned to a virgin-like state. On the other hand, the renin angiotensin system (RAS) is actually associated to multiple biological processes, both in physiological and pathological conditions. Most of the effects of AngII, the main effector peptide of the RAS, are mediated by the AT1 receptor (AT1-R), while the role of AT2 (AT2-R) receptor is still controversial. During the last years, it was discovered that multiple of the biological activities of the RAS involve not only the effects of AngII, but also of a group of bioactive peptides, like Ang-(1-7). Several publications suggest that Ang-(1-7) has an antiproliferative and antiangiogenic activity, counteracting the effects of AngII in different cell types. Since AngII can act as a pro-inflammatory cytokine, we first investigated the role of the RAS during mammary involution. We demonstrated for the first time, that AngII strongly induces STAT3 phosphorylation in the mammary epithelial cells in vivo. This effect is mediated by the AT1 receptor. Furthermore, we observed that intra-mammary injection of AngII induces a rapid activation of ERK1/2 and a significant increase in the percentage of apoptotic cells. To define the role of endogenous AngII, mice were treated with the AT1-R blocker losartan, during involution. Blocking the AT1-R triggered an increase in the levels of the survival factors AKT and Bcl-XL, and decreased the expression of the early responsive genes LIF and TNF-α, the percentage of apoptotic cells and the MMP-2 and MMP-9 activity. Moreover, we analyzed the relevance of the AT1 receptor isoforms, AT1a-R and AT1b-R, during involution, in mice deficient for one or bothreceptor’s subtypes. We found a significant delay in involution by 72 and 96 h in double KO mice AT1a/AT1b, which was correlated with a significantly lower rate of apoptotic epithelial cells and reduced collagen and reticulin deposition. We next studied the role of AngII and Ang-(1-7) in normal and tumor mammary cells. In normal epithelial cells, both peptides induce phosphorylation of AKT and ERK1/2, although Ang-(1-7) activated it in a lesser extent. However, pre-treatment with Ang-(1-7) prior to stimulation with AngII, produces an activation pattern similar to the one triggered by Ang-(1-7) alone. Furthermore, AngII is capable of promoting epithelial mesenchymal transition (EMT) in these cells, inducing the expression of mesenchymal markers and inhibiting the expression of epithelial ones. Once again, this effect was counteracted in cells pre-treated with Ang-(1-7). In migration and invasion assays, we found that AngII significantly increase the migration and invasion capacity of mammary tumor cell lines treated with AngII, while pre-treatment with Ang-(1-7) reduced this effect to control levels. Finally, we demonstrated that Ang-(1-7) inhibits AngII induced mRNA expression levels of VEGF and MMP-9, as well as the activity of this metalloprotease. Our results suggest that AngII, through AT1 receptor, plays a critical role in post-lactational regression, identifying a new function for the RAS. Moreover, while AngII promotes tumor progression, Ang-(1-7) counteracts the effects triggered by AngII in mammary tumor cells.

Citación:

---------- APA ----------

Cambados, Nadia. (2016). Impacto del sistema renina angiotensina en la involución mamaria y en la progresión tumoral. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n6091_Cambados

---------- CHICAGO ----------

Cambados, Nadia. "Impacto del sistema renina angiotensina en la involución mamaria y en la progresión tumoral". Tesis Doctoral, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2016.https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n6091_Cambados

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