Glucocorticoids and androgens up-regulate the Zn-α 2-glycoprotein messenger RNA in human breast cancer cells

Se trata de una publicación que detalla los trabajos realizados para conocer los mecanismos que regulan la expresión de la Zn-α2-glicoproteina (Zn-α2-gp) en células de cáncer de mama y verificar si existe un antagonismo entre la proliferación celular y la producción de Zn-α2-gp. Esta glicoproteína es una de las proteínas mayoritarias identificadas en la enfermedad quística mamaria. Además, estudios realizados en nuestro laboratorio han puesto en evidencia su presencia en citosoles de carcinomas mamarios y su potencial utilidad como marcador tumoral. Se desconoce el papel biológico de esta proteína, pero dado que su secuencia de aminoácidos tiene una extensa similitud estructural con los antígenos del complejo mayor de histocompatibilidad (HLA) humano se especula su posible función en la respuesta inmune como un HLA soluble. Los resultados muestran que tanto la dexametasona como La 5 α-dihidrotestosterona indujeron fuertemente la acumulación de ARNm de Zn-α2-gp en células de cáncer de mama humano T-47D. Además, observamos que el efecto de estas dos hormonas fue aditivo, ya que su combinación produjo una estimulación del ARNm de Zn-α2-gp 3 veces mayor que la producida por cualquiera de las dos hormonas por separado. Por el contrario, la adición de 5-beta-dihidrotestosterona, 17-beta-estradiol o progesterona no logró inducir la expresión de Zn-α2-gp. El efecto estimulador de los glucocorticoides y andrógenos sobre la expresión de Zn-a2-gp se produjo de manera dependiente del tiempo y la dosis, sin afectar significativamente la tasa de proliferación celular. Estos resultados nos han permitido proponer que la Zn-α2-gp puede ser útil como marcador bioquímico de carcinomas de mama con un patrón específico de capacidad de respuesta hormonal en cuyo desarrollo los glucocorticoides y/o los andrógenos pueden desempeñar un papel importante.Comisión Interministerial de Ciencia y Tecnología, Plan Nacional de I + D

Expression Pattern of Myelin-Related Apolipoprotein D in Human Multiple Sclerosis Lesions

Apolipoprotein D (Apo D) is a key molecule in the lipid transport during homeostasis and repair processes in normal and pathological conditions of the nervous system with a putative neuroprotective effect. In the last decades, huge experimental efforts have been made to know the exact mechanism of action of Apo D, even though, it remains an open question. In this regard, studies in mammals and flies have suggested that Apo D seems to act through a variety of cellular mechanisms related with its ability to selectively bind different lipid ligands. For instance, this apolipoprotein is required to myelin compaction, it participates in axon regeneration/remyelination, and it can control the magnitude and timing of the inflammatory response after injury, promoting myelin clearance, and regulating the number of immune cells recruited to the damaged area. These, among others, are some of the reasons to study Apo D in multiple sclerosis (MS) pathology, where it could be particularly important since the autoimmune reaction against oligodendrocytes (OLGs) and myelin is generally assumed as the most plausible cause of this pathology. The aim of this work was to investigate the Apo D expression pattern in MS lesions, including active and inactive demyelinating plaques, and also remyelinating ones. Human brain tissues with inflammatory demyelination consistent with MS were used to quantify Apo D immunosignal in different lesions. Our results show a clear decrease of Apo D expression in all sclerosis plaques, being lower in the inactive than in active areas but recovers in the remyelination ones. Apo D is mainly produced by the matured OLGs of white matter and is located in cell processes surrounding the myelin sheath. All these data seem to indicate an important role of Apo D in myelination/remyelination processes as a molecule with a neuroprotective potential, and may serve as a good starting point for its study in MS

Expression and prognostic significance of apolipoprotein D in breast cancer.

En esta publicación se evaluó la expresión y la significación pronostica de la apolipoproteína D (apo D) en 163 carcinomas mamarios. La apo D es una glicoproteína involucrada en el sistema de transporte de lípidos del plasma humano y presente en grandes cantidades en el líquido de los quistes de mujeres con enfermedad macroquistica mamaria. Además, se ha propuesto como marcador de la acción esteroidea en células de cáncer de mama. La técnica empleada para evaluar la expresión de Apo D en carcinomas de mama fue la tinción con inmunoperoxidasa. Del total, 103 tumores se tiñeron para la apo D con una amplia variabilidad en la intensidad y el porcentaje de positividad. Para la cuantificación de la tinción se utilizó el sistema HSCORE que considera tanto la intensidad de la tinción como el porcentaje de células teñidas. Los resultados de este estudio mostraron una asociación significativa entre la apo D y el estado menopáusico de pacientes y el grado de diferenciación de los tumores. Los valores de apo D fueron más bajos en tumores de mujeres premenopáusicas o en carcinomas pobremente diferenciados, sugiriendo el valor potencial de esta glicoproteína como factor pronóstico en cáncer de mama. Además, el análisis preliminar de supervivencia libre de enfermedad y supervivencia global en un subgrupo de 152 mujeres con un seguimiento medio de 42 meses confirmó que los valores bajos de apo D se asociaban significativamente con una supervivencia libre de enfermedad más corta y una supervivencia global más pobre. No encontramos ninguna correlación significativa entre la apo D y el tamaño del tumor, la afectación de los ganglios linfáticos o parámetros bioquímicos como los receptores de estrógenos, la catepsina D o la proteína pS2. Los resultados de este estudio fueron muy trascendentes ya que nos permitieron proponer que la apo D, en combinación con otros factores pronósticos bien establecidos, podría contribuir a identificar con mayor precisión a subgrupos de pacientes con cáncer de mama con bajo o alto riesgo de recaída y muerte. La importancia de esta publicación se ha visto refrendada en publicaciones recientes donde se ha corroborado que esta lipoproteína está relacionada con la gravedad del cáncer de mama

ApoD, a Glia-Derived Apolipoprotein, Is Required for Peripheral Nerve Functional Integrity and a Timely Response to Injury

Producción CientíficaGlial cells are a key element to the process of axonal regeneration, either promoting or inhibiting axonal growth. The study of glial derived factors induced by injury is important to understand the processes that allow or preclude regeneration, and can explain why the PNS has a remarkable ability to regenerate, while the CNS does not. In this work we focus on Apolipoprotein D (ApoD), a Lipocalin expressed by glial cells in the PNS and CNS. ApoD expression is strongly induced upon PNS injury, but its role has not been elucidated. Here we show that ApoD is required for: (1) the maintenance of peripheral nerve function and tissue homeostasis with age, and (2) an adequate and timely response to injury. We study crushed sciatic nerves at two ages using ApoD knock-out and transgenic mice over-expressing human ApoD. The lack of ApoD decreases motor nerve conduction velocity and the thickness of myelin sheath in intact nerves. Following injury, we analyze the functional recovery, the cellular processes, and the protein and mRNA expression profiles of a group of injury-induced genes. ApoD helps to recover locomotor function after injury, promoting myelin clearance, and regulating the extent of angiogenesis and the number of macrophages recruited to the injury site. Axon regeneration and remyelination are delayed without ApoD and stimulated by excess ApoD. The mRNA and protein expression profiles reveal that ApoD is functionally connected in an age-dependent manner to specific molecular programs triggered by injury.2015-09-1

Cuprizone-Induced Neurotoxicity in Human Neural Cell Lines Is Mediated by a Reversible Mitochondrial Dysfunction: Relevance for Demyelination Models

Suitable in vivo and in vitro models are instrumental for the development of new drugs aimed at improving symptoms or progression of multiple sclerosis (MS). The cuprizone (CPZ)-induced murine model has gained momentum in recent decades, aiming to address the demyelination component of the disease. This work aims at assessing the differential cytotoxicity of CPZ in cells of different types and from different species: human oligodendroglial (HOG), human neuroblastoma (SH-SY5Y), human glioblastoma (T-98), and mouse microglial (N-9) cell lines. Moreover, the effect of CPZ was investigated in primary rat brain cells. Cell viability was assayed by oxygen rate consumption and by the 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide-based (MTT) method. Our results demonstrated that CPZ did not cause death in any of the assayed cell models but affected mitochondrial function and aerobic cell respiration, thus compromising cell metabolism in neural cells and neuron-glia co-cultures. In this sense, we found differential vulnerability between glial cells and neurons as is the case of the CPZ-induced mouse model of MS. In addition, our findings demonstrated that reduced viability was spontaneous reverted in a time-dependent manner by treatment discontinuation. This reversible cell-based model may help to further investigate the role of mitochondria in the disease, and study the molecular intricacies underlying the pathophysiology of the MS and other demyelinating diseases. Keywords: neurodegenerative diseases, copper chelator, pathophysiology, cell metabolism, gli

Cuprizone-Induced Neurotoxicity in Human Neural Cell Lines Is Mediated by a Reversible Mitochondrial Dysfunction: Relevance for Demyelination Models

Suitable in vivo and in vitro models are instrumental for the development of new drugs aimed at improving symptoms or progression of multiple sclerosis (MS). The cuprizone (CPZ)-induced murine model has gained momentum in recent decades, aiming to address the demyelination component of the disease. This work aims at assessing the differential cytotoxicity of CPZ in cells of different types and from different species: human oligodendroglial (HOG), human neuroblastoma (SH-SY5Y), human glioblastoma (T-98), and mouse microglial (N-9) cell lines. Moreover, the effect of CPZ was investigated in primary rat brain cells. Cell viability was assayed by oxygen rate consumption and by the 3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide-based (MTT) method. Our results demonstrated that CPZ did not cause death in any of the assayed cell models but affected mitochondrial function and aerobic cell respiration, thus compromising cell metabolism in neural cells and neuron-glia co-cultures. In this sense, we found differential vulnerability between glial cells and neurons as is the case of the CPZ-induced mouse model of MS. In addition, our findings demonstrated that reduced viability was spontaneous reverted in a time-dependent manner by treatment discontinuation. This reversible cell-based model may help to further investigate the role of mitochondria in the disease, and study the molecular intricacies underlying the pathophysiology of the MS and other demyelinating diseases.Los modelos in vivo e in vitro adecuados son fundamentales para el desarrollo de nuevos fármacos destinados a mejorar los síntomas o la progresión de la esclerosis múltiple (EM). El modelo murino inducido por cuprizona (CPZ) ha ganado impulso en las últimas décadas, con el objetivo de abordar el componente de desmielinización de la enfermedad. Este trabajo tiene como objetivo evaluar la citotoxicidad diferencial de CPZ en células de diferentes tipos y de diferentes especies: oligodendroglial humano (HOG), neuroblastoma humano (SH-SY5Y), glioblastoma humano (T-98) y microglial de ratón (N-9). líneas celulares. Además, se investigó el efecto de CPZ en células cerebrales primarias de rata. La viabilidad celular se ensayó mediante el consumo de oxígeno y mediante el método basado en bromuro de 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5-difeniltetrazolio (MTT). Nuestros resultados demostraron que CPZ no causó la muerte en ninguno de los modelos celulares ensayados, pero afectó la función mitocondrial y la respiración celular aeróbica, comprometiendo así el metabolismo celular en las células neurales y los cocultivos de neuronas y glías. En este sentido, encontramos una vulnerabilidad diferencial entre las células gliales y las neuronas, como es el caso del modelo de EM en ratón inducido por CPZ. Además, nuestros hallazgos demostraron que la reducción de la viabilidad se revirtió espontáneamente de manera dependiente del tiempo al suspender el tratamiento. Este modelo reversible basado en células puede ayudar a investigar más a fondo el papel de las mitocondrias en la enfermedad y estudiar las complejidades moleculares que subyacen a la fisiopatología de la EM y otras enfermedades desmielinizantes. comprometiendo así el metabolismo celular en las células neurales y los cocultivos de neurona y glía. En este sentido, encontramos una vulnerabilidad diferencial entre las células gliales y las neuronas, como es el caso del modelo de EM en ratón inducido por CPZ. Además, nuestros hallazgos demostraron que la reducción de la viabilidad se revirtió espontáneamente de manera dependiente del tiempo al suspender el tratamiento. Este modelo reversible basado en células puede ayudar a investigar más a fondo el papel de las mitocondrias en la enfermedad y estudiar las complejidades moleculares que subyacen a la fisiopatología de la EM y otras enfermedades desmielinizantes. comprometiendo así el metabolismo celular en las células neurales y los cocultivos de neurona y glía. En este sentido, encontramos una vulnerabilidad diferencial entre las células gliales y las neuronas, como es el caso del modelo de EM en ratón inducido por CPZ. Además, nuestros hallazgos demostraron que la reducción de la viabilidad se revirtió espontáneamente de manera dependiente del tiempo al suspender el tratamiento. Este modelo reversible basado en células puede ayudar a investigar más a fondo el papel de las mitocondrias en la enfermedad y estudiar las complejidades moleculares que subyacen a la fisiopatología de la EM y otras enfermedades desmielinizantes. nuestros hallazgos demostraron que la viabilidad reducida se revirtió espontáneamente de manera dependiente del tiempo al suspender el tratamiento. Este modelo reversible basado en células puede ayudar a investigar más a fondo el papel de las mitocondrias en la enfermedad y estudiar las complejidades moleculares que subyacen a la fisiopatología de la EM y otras enfermedades desmielinizantes. nuestros hallazgos demostraron que la viabilidad reducida se revirtió espontáneamente de manera dependiente del tiempo al suspender el tratamiento. Este modelo reversible basado en células puede ayudar a investigar más a fondo el papel de las mitocondrias en la enfermedad y estudiar las complejidades moleculares que subyacen a la fisiopatología de la EM y otras enfermedades desmielinizantes

Lifelong expression of apolipoprotein D in the human brainstem: correlation with reduced age-related neurodegeneration

The lipocalin apolipoprotein D (Apo D) is upregulated in peripheral nerves following injury and in regions of the central nervous system, such as the cerebral cortex, hippocampus, and cerebellum, during aging and progression of certain neurological diseases. In contrast, few studies have examined Apo D expression in the brainstem, a region necessary for survival and generally less prone to age-related degeneration. We measured Apo D expression in whole human brainstem lysates by slot-blot and at higher spatial resolution by quantitative immunohistochemistry in eleven brainstem nuclei (the 4 nuclei of the vestibular nuclear complex, inferior olive, hypoglossal nucleus, oculomotor nucleus, facial motor nucleus, nucleus of the solitary tract, dorsal motor nucleus of the vagus nerve, and Roller`s nucleus). In contrast to cortex, hippocampus, and cerebellum, apolipoprotein D was highly expressed in brainstem tissue from subjects (N = 26, 32−96 years of age) with no history of neurological disease, and expression showed little variation with age. Expression was significantly stronger in somatomotor nuclei (hypoglossal, oculomotor, facial) than visceromotor or sensory nuclei. Both neurons and glia expressed Apo D, particularly neurons with larger somata and glia in the periphery of these brainstem centers. Immunostaining was strongest in the neuronal perinuclear region and absent in the nucleus. We propose that strong brainstem expression of Apo D throughout adult life contributes to resistance against neurodegenerative disease and age-related degeneration, possibly by preventing oxidative stress and ensuing lipid peroxidation