Efectos genómicos y no genómicos de progestágenos en carcinomas mamarios murinos en estadíos diferentes de hormono-dependencia

Bottino, María Cecilia; Coso, Omar

Registro:

Documento:	Tesis Doctoral
Disciplina:	biologia
Título:	Efectos genómicos y no genómicos de progestágenos en carcinomas mamarios murinos en estadíos diferentes de hormono-dependencia
Título alternativo:	Genomic and non-genomic effects of progestins in a murine mammary carcinoma at different stages of hormone-dependency
Autor:	Bottino, María Cecilia; Coso, Omar
Editor:	Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Filiación:	Instituto de Biología y Medicina Experimental
Publicación en la Web:	2010-11-18
Fecha de defensa:	2008
Fecha en portada:	2008
Grado Obtenido:	Doctorado
Título Obtenido:	Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Ciencias Biológicas
Director:	Lanari, Claudia L. M.
Jurado:	Lauria, L.; Vázquez, E.; Lasaga, M.
Idioma:	Español
Palabras clave:	CARCINOMA DE MAMA; RECEPTOR DE PROGESTERONA; MEMBRANA PLASMATICA; PROGESTAGENOS; ANTIPROGESTAGENOS; ACETATO DE MEDROXIPROGESTERONA; RU-486; PROGESTERONA; VIAS DE SEÑALIZACIONMAMMARY CARCINOMA; PROGESTERONE RECEPTOR; PLASMATIC MEMBRANE; PROGESTINS; ANTIPROGESTINS; MEDROXIPROGESTERONE ACETATE; RU-486; PROGESTERONE; SIGNALING PATHWAYS
Tema:	biología/biología molecular y celular
Formato:	PDF
Handle:	http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n4327_Bottino
PDF:	https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/tesis/tesis_n4327_Bottino.pdf
Registro:	https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/tesis/document/tesis_n4327_Bottino
Ubicación:	Dep.BIO 004327
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. Bottino, María Cecilia; Coso, Omar. (2008). Efectos genómicos y no genómicos de progestágenos en carcinomas mamarios murinos en estadíos diferentes de hormono-dependencia. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n4327_Bottino

Resumen:

Los estrógenos y la progesterona se unen a sus respectivos receptores para ejercer su acción. Los receptores para hormonas esteroides fueron históricamente considerados nucleares, sin embargo existen evidencias en la actualidad de un rol no-genómico de los mismos, ejercido a través de su localización en membrana. Si bien ya se ha descripto la presencia de receptores clásicos en membrana para estrógenos y glucocorticoides, aún no se han encontrado para la progesterona. El estudio del mecanismo de acción de los hormonas esteroideas sexulaes así como también de sus receptores específicos, receptores de estrógenos (RE) y de progesterona (RP), es sumamente importante en el campo de la oncología mamaria ya que en la clínica, la expresión de estos receptores es un parámetro esencial para determinar el tratamiento a seguir. En nuestro laboratorio se ha desarrollado el modelo experimental de obtención de adenocarcinomas mamarios murinos de origen ductal inducidos por administración prolongada de acetato de medroxiprogesterona (MPA) en ratones hembra BALB/c. Se establecieron líneas tumorales hormono-dependientes (HD) y hormono-independientes (HI) que expresan altos niveles de RE y RP. En estudios previos describimos dos sitios de unión a progesterona, el sitio clásico de alta capacidad, y otro nóvel de mayor afinidad y baja capacidad. El objetivo de este trabajo fue estudiar la presencia de los RP en la membrana celular de tumores HD y HI, y su participación en efectos genómicos y no- genómicos. Observamos la localización en membrana de ambas isoformas del RP y demostramos que, tanto agonistas como el antagonista RU-486, regulan por igual la distribución de los RP en la membrana y en el núcleo celular a tiempos cortos. Además, demostramos la expresión de los receptores nóveles para progesterona, recientemente descriptos, que también tienen localización en la membrana: mPRα, mPRβ y mPRγ. Se ha demostrado que la activación de los mismos induce una disminución de AMPc. Estudiamos dos vías paradigmáticas de señalización, como la activación de ERK 1/2 y la regulación de AMPc, que resultaron ser activadas tanto por MPA como por RU-486. Teniendo en cuenta que los receptores nóveles no se activan con estos ligandos, se sugiere la participación del RP clásico localizado en la membrana celular. Además detectamos que la progesterona, el agonista natural del RP, es capaz de desencadenar los mismos efectos que el MPA. Por último, analizamos el efecto biológico desencadenado por el antagonista y observamos que el tratamiento de un cultivo primario con RU-486 a concentraciones menores al Kd del receptor generó un efecto proliferativo, mientras que a concentraciones iguales o mayores que el Kd clásico, su efecto fue inhibitorio. Resumiendo, los efectos finales de la activación de RP localizado en la membrana celular difieren según la concentración de la hormona utilizada. En el caso del MPA, su efecto biológico es siempre proliferativo, sin importar la concentración utilizada. Cuando el tratamiento se realiza con RU-486, el resultado de la activación de estas vías depende de la concentración de hormona utilizada. Los resultados obtenidos en esta tesis sugieren el uso de dosis de antiprogestágenos en el tratamiento del cáncer que garanticen la obtención de efectos genómicos.

Abstract:

Estrogen and progesterone bind to their respective receptors to initiate their action. The steroid receptors were historically considered as nuclear, however, nowadays, many evidences suggest they may play a non-genomic role through their membrane localization. The understanding of the mechanisms related to hormone action has become a very important issue in the breast cancer field since the level of estrogen (ER) and progesterone receptors (PR) determine the therapy selection. In our laboratory, we have developed an experimental model of murine ductal mammary adenocarcinomas induced by the administration of medroxyprogesterone acetate (MPA), in BALB/c mice. We have established hormone-dependent (HD), and hormone-independent (HI) lines, both expressing high levels of ER and PR. In previous studies, we have described two binding sites to progesterone, the classical one, with a high capacity, and a novel site with higher affinity and lower capacity. The aim of this work was to study the presence of PR at the cell membrane of HD and HI tumors, and to study their role mediating genomic and non-genomic effects. We have detected both PR isoforms located at the cell membrane. We also demonstrated a similar distribution of membrane and nuclear PR after priming with MPA or with the antagonist RU-486. We have also detected the presence of the novel progesterone receptors mPR α, mPR β and mPR γ. The activation of these receptors has been reported to be associated with a decrease in cAMP levels. We have studied two paradigmatic signaling pathways, ERK 1/2 activation and cAMP regulation, that were similarly activated by MPA and RU-486, suggesting that the classical PR located at the cell membrane might be responsible for this effect. Progesterone was as efficient as MPA inducing ERK activation. These data, showing similar rapid effects mediated by agonist and antagonist prompted us to investigate the role of low concentrations of antagonist in cell proliferation. As expected, concentrations of RU-486 lower than those able to bind the classical PR to elicit the genomic effects, were able to stimulate cell proliferation, while higher concentrations were inhibitory. To sum up, our results suggest the presence of classical PR at the cell membrane of murine mammary carcinomas. The activation of these receptors with agonists or antagonists regulates non genomic pathways and PR distribution. In the case of MPA and progesterone, their biological effect is always proliferative, no matter the concentration used to treat the cells. RU-486, on the other hand, at low concentrations, not high enough to activate the classical binding site, will elicit only the proliferative signals, at higher concentrations, in spite of activating MAPK it will induce an inhibition of cell proliferation. These results suggest that in the clinic, concentrations high enough to activate the classic nuclear PR should be use to inhibit tumor growth.

Citación:

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Bottino, María Cecilia; Coso, Omar. (2008). Efectos genómicos y no genómicos de progestágenos en carcinomas mamarios murinos en estadíos diferentes de hormono-dependencia. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n4327_Bottino

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Bottino, María Cecilia; Coso, Omar. "Efectos genómicos y no genómicos de progestágenos en carcinomas mamarios murinos en estadíos diferentes de hormono-dependencia". Tesis Doctoral, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2008.https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n4327_Bottino

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