Efecto del factor transcripcional SNAIL1 sobre las propiedades proliferativas, migratorias e invasivas en las líneas celulares de cáncer prostático LNCaP y PC3

Abstract

En Chile la incidencia y mortalidad del cáncer de próstata (CaP) está aumentado, siendo actualmente la segunda causa de muerte por cáncer en hombres. Durante la progresión tumoral las células epiteliales disminuyen sus moléculas de adhesión, polaridad, posicionamiento, reordenan su citoesqueleto y aumentan sus capacidades migratorias e invasivas. Todos estos cambios se conocen bajo el concepto de Transición Epitelio-Mesénquima (TEM). La TEM se caracteriza por el aumento de ciertos factores transcripcionales, tales como SNAIL1, que reprime genes característicos de un fenotipo epitelial, como E-cadherina, y aumenta indirectamente la expresión de genes que promueven el fenotipo mesenquimático. Se propone que el factor transcripcional SNAIL1 disminuye la proliferación y aumenta las capacidades migratorias e invasivas en líneas celulares de CaP. Para ello se trabajó con las líneas celulares LNCaP y PC3 con expresión ectópica y silenciamiento de SNAIL1 obtenidas mediante el uso de vectores lentivirales. Se caracterizó la expresión de marcadores de TEM mediante PCR en tiempo real, western blot e inmunofluorescencia. Además, se analizó la sobrevida mediante MTS; proliferación utilizando anticuerpos contra PCNA y Ki-67; migración a través de placas con poros de 8 µm (que permiten el paso de células) e invasividad mediante cámaras de membranas cubiertas con una capa de membrana basal. Complementariamente se determinó la apoptosis mediante un kit que contiene un sustrato que es modificado por las caspasas 3 y 7. Se determinó que ambas líneas celulares de CaP con sobreexpresión y silenciamiento de SNAIL1 la proliferación y sobrevida disminuyen. Sin embargo, la sobreexpresión de SNAIL1 disminuye la apoptosis respecto a las células con silenciamiento de la expresión de éste gen, en las cuales aumenta la muerte celular. Respecto a las capacidades migratorias e invasivas, aumentaron sólo en las células con sobreexpresión de SNAIL1 y disminuyeron en las células con silenciamiento. En conclusión, células de CaP con sobreexpresión de SNAIL1 exhibieron características fenotípicas tipo TEM, mientras que el silenciamiento de éste represor transcripcional condujo a las células a un fenotipo tipo epitelial con la disminución de características mesenquimales como la migración e invasión.

In Chile the incidence and mortality of prostate cancer (CaP) is increasing and is now the second leading cause of cancer death in men. During tumor progression epithelial cells decrease their adhesion molecules, polarity, position, rearrangement their cytoskeleton and increase their migratory and invasive capacities. All of these changes are known under the concept of epithelial-mesenchymal transition (EMT). The EMT is characterized by the upregulation of certain transcriptional factors, such as SNAIL1, that represses genes characteristic of an epithelial phenotype, such as E cadherin, and indirectly increases the expression of genes that promote phenotype mesenchymal factors. It is proposed that the transcriptional factor SNAIL1 decreases proliferation and increases migratory and invasive capacities in CaP cell lines. This work was done with LNCaP and PC3 cell lines with ectopic expression and silencing of SNAIL1 obtained by using lentiviral vectors. The expression of EMT markers by real-time PCR, Western blot and immunofluorescence was analyzed. In addition, survival was analyzed by MTS; proliferation using antibodies against PCNA and Ki 67; migration through plates with 8 µm pores (which allow passage of cells), and invasiveness through a membrane chamber covered by dried basement membrane matrix solution. Additionally apoptosis was determined using a kit that contains a substrate that is modified by caspases 3 and 7. It was determined that both CaP cell lines overexpressing and silencing SNAIL1, decrease proliferation and survival. However, overexpression of SNAIL1 decreases apoptosis in comparison with cells were this gene was downregulated in which cell death increases. On the migration and invasive capacities, increased only in cells overexpressing SNAIL1 and decreased in cells with gene silencing. In conclusion, CaP cells overexpressing SNAIL1 exhibited characteristics of an EMT type phenotypic, while the silencing of this transcriptional repressor leads the cells to an epitelial type phenotype with decreased of mesenchymal characteristics as migration and invasion.