Papel del canal iónico TRPM4 en el desarrollo del cáncer de próstata en un modelo murino transgénico

Abstract

Estudios recientes demuestran aumentos significativos en la expresión del canal TRPM4 (Transient Receptor Potential Melastatin 4) en cáncer de próstata (CaP). En líneas celulares se ha descrito que TRPM4 aumenta la proliferación a través de la activación, mediada por-catenina, de genes pro-oncogénicos como ciclina D1 y survivina, y la supresión de la expresión de E-cadherina. El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de un transgen dominante negativo de TRPM4 (hTRPM41-177) en un modelo murino de cáncer de próstata denominado TRAMP. Se evaluaron histopatológicamente cortes de próstatas y pulmones de ratones TRAMP(+/-) y TRAMP(+/-) /hTRPM41-177 (+/-) , teñidos con hematoxilina-eosina. Los niveles prostáticos de PCNA se cuantificaron en cortes inmunoteñidos. Los niveles de mRNA de los genes Cdh1, Ccnd1, Zeb1, Birc5, Snai2 y Vim en el lóbulo prostático dorsolateral se cuantificaron mediante q-PCR. No se observaron diferencias significativas a nivel histológico entre los ratones TRAMP(+/-) /hTRPM41-177 (+/-) y TRAMP(+/-) . Las diferencias de los valores de positividad anti-PCNA demuestran que a las 12 semanas de edad existe un grado menor de proliferación en los lóbulos dorsal y lateral de los ratones TRAMP(+/-) /hTRPM41-177 (+/-) . A las 32 semanas, el 16% de los animales TRAMP(+/-) /hTRPM41-177 (+/-) presentaban metástasis ganglionar, frente a un 40% de los animales TRAMP(+/-) . En cuanto a los niveles de expresión génica de Ccnd1, Birc5, Snai2, Cdh1 y Vim, se observaron tendencias (estadísticamente no significativas) en un patrón que podría sugerir un efecto antineoplásico en los ratones TRAMP(+/-) /hTRPM41-177 (+/-) frente a TRAMP(+/-) . En conjunto, nuestros resultados sugieren que el dominante negativo de hTRPM41-177 en este modelo in vivo tuvo un efecto antitumoral, probablemente involucrando proteínas de la vía de WNT/-catenina, lo cual fue evidente en términos de la reducción de la capacidad proliferativa. Con respecto al mecanismo subyacente, el análisis de los niveles de expresión de genes blanco de la vía WNT/-catenina en TRAMP(+/-) /hTRPM41-177 (+/-) muestran una tendencia a una reducción en la expresión de genes que contribuyen al fenotipo hiperproliferativo y metastásico como: Ccnd1, Birc5 y Snai2, y un incremento en la expresión de Cdh1. Los resultados obtenidos en este trabajo de tesis permiten postular al canal Trpm4 como un posible blanco terapéutico para el cáncer de próstata. Se necesitan más estudios para continuar el avance en esta dirección.

Recent studies show significant increase in TRPM4 (transient receptor potential melastatin 4) channel expression in prostate cancer (CaP). In cell lines has been reported that TRPM4 increase the proliferation through activation of pro oncogenic genes as Cyclin D1 and Survivin and suppression of expression of E cadherin through-catenin activation. The aim of this study was to evaluate the effect of a dominant negative TRPM4 transgene (hTRPM41-177) in TRAMP mouse, a model of prostate cancer. Prostate and lung slices of TRAMP(+/-) and TRAMP(+/-) /hTRPM41- 177 (+/-) mice were evaluated histopathologically with hematoxylin-eosin staining. Prostatic levels of PCNA were quantified in immunostained sections. The mRNA levels of Cdh1, Ccnd1, Zeb1, Birc5, Snai2 and Vim genes in the dorsolateral prostate lobe were quantified by q-PCR. No differences were observed by histological analysis between TRAMP(+/-) /hTRPM41-177 (+/-) and TRAMP(+/-) mice. The difference of positivity anti-PCNA values shows that at 12 weeks of age there is a lower degree of proliferation in the dorsal and lateral lobes of TRAMP(+/-) /hTRPM41-177 (+/-) mice compared with TRAMP(+/-) . At 32 weeks, 16% of TRAMP(+/-) /hTRPM41-177 (+/-) animals had nodal metastases, compared with 40% of TRAMP(+/-) . When gene expression levels of markers related to proliferation and tumoral invasion as Ccnd1, Birc5, Snai2, Cdh1 and Vim were analyzed, was observed a trend in a pattern suggesting an antineoplastic effect in TRAMP(+/-) /hTRPM41-177 (+/-) against TRAMP(+/-) . The absence of histological differences between TRAMP(+/-) /hTRPM41-177 (+/-) and TRAMP(+/-) shows that development and neoplastic progression in this analysis is the same in both groups; nevertheless, our results suggest that the dominant negative effect of hTRPM41-177 in this in vivo model triggers a antitumor activity, probably involving the WNT/-catenin pathway. This was evident in terms of the reduced proliferative capacity. Regarding the underlying mechanism, the expression levels analysis of target genes in the WNT/-catenin pathway in TRAMP(+/-) /hTRPM41-177 (+/-) suggest an increased expression of Cdh1 and a reduction in the expression of genes that contribute to metastatic and hyperproliferative phenotype, such as Ccnd1, Birc5 and Snai2. The results obtained in this thesis work permit postulate the TRPM4 channel as a potential therapeutic target for prostate cancer. More studies are needed to move forward in this direction.