Efecto de la expresión de SNAI1 en fibroblastos asociados a tumores de colon

Tesis doctoral inédita, leída en la Universidad Autónoma de Madrid. Facultad de Medicina. Departamento de Bioquímica. Fecha de lectura: 20-06-2016Esta tesis tiene embargado el acceso al texto completo hasta el 20-12-2017El cáncer colorrectal es una de las neoplasias más frecuentes en los países desarrollados de Norte América y Europa. Los carcinomas, como el de colon, inician la invasión retomando la plasticidad innata que poseen tanto las células epiteliales como las células del estroma. La comunicación que se da entre estos dos tipos celulares permite la conversión de las células epiteliales a células mesenquimales mediante el proceso de transición epitelio-mesénquima (EMT). SNAI1 actúa como un factor iniciador del proceso de EMT en las células epiteliales, aunque varias investigaciones realizadas en los últimos años le atribuyen un papel fundamental en el mal pronóstico de los pacientes cuando la proteína es detectada en el estroma del tumor. En la primera parte de este trabajo, proponemos a SNAI1 como un marcador de fibroblastos activos, capaz de estimular la migración y la proliferación de células de cáncer colorrectal de forma paracrina. Además, identificamos a MCP-3 como una posible citoquina mediadora de dichos efectos, que se encuentra sobre-expresada en el tejido tumoral de pacientes con cáncer colorrectal y cuya expresión está directamente asociada a los niveles de expresión de SNAI1. En la segunda parte de este estudio, demostramos que la activación de fibroblastos con el factor de crecimiento PDGF-BB estimula el remodelado y deposición de las fibras de la matriz extracelular (MEC). Además, teniendo en cuenta la relevancia de SNAI1 cuando es expresado por fibroblastos activos y conociendo la importancia de las señales estromales y de la MEC sobre la angiogénesis del tumor; describimos cómo SNAI1, a través de la ruta de FAK, es un factor necesario para la ordenación de las fibras de la MEC. Las fibras orientadas de forma paralela son utilizadas como “carriles” por la células endoteliales, facilitándose así su activación y la formación de estructuras tubulares similares a los capilares que se forma in vivo. Finalmente y apoyando estos experimentos realizados in vitro, se demostró, en muestras de tumores de pacientes con cáncer colorrectal, la asociación directa entre la expresión estromal de SNAI1 y el marcador endotelial CD34.Colorectal cancer is one of the most common cancers in developed countries of North America and Europe. Carcinomas, such as in colon, initiate their invasion by rescuing the innate plasticity of both epithelial cells and stromal cells. The communication that occurs between both cell types allows the conversion of epithelial cells to mesenchymal cells throughout the epithelialmesenchymal transition (EMT). SNAI1 acts as an initiator factor of the EMT process in epithelial cells. However, during last years, many research works attributed a major role in the bad prognosis of patients when the protein is detected in the tumor stroma. In the first part of this work, we propose SNAI1 as an activated fibroblasts marker, able to stimulate colorrectal cancer cells migration and proliferation in a paracrine manner. Moreover, we identify MCP-3 as a possible mediator cytokine of these effects. It is up-regulated in the tumor tissue of colorrectal cancer patients and its expression is directly associated to SNAI1 expression levels. In the second part of the study, we demonstrate that fibroblasts activation with the PDGFBB growth factor stimulates extracellular matrix (ECM) fibers remodeling and deposition. Furthermore, taking into account the relevance of SNAI1-expressing fibroblasts and knowing the importance of the stromal signals and the MEC on the tumor angiogenesis; we describe how SNAI1, through FAK pathway, is a necessary factor for MEC fibers organization. The parallel oriented fibers are used by endothelial cells as “tracks”, facilitating their activation and the tubular structures formation similarly to in vivo capillaries formation. Finally, and supporting these in vitro experiments, it was demonstrated, in tumor samples from colorrectal cancer patients, the direct association between the stromal SNAI1 expression and the endothelial marker CD34.financiada por Instituto de Salud Carlos III-FEDER (RTICC-RD12/0036/0041), la Fundación Banco Santander, el Instituto de Salud Carlos III-Fondo de Investigación Sanitaria (PI12/02037), la Fundación Científica de la AECC (Convocatoria 2009), la Comunidad de Madrid S2010/BMD-2344 y por el Ministerio de Economía y Competitividad de España-FEDER (SAF2010- 20750)