Impacto biológico del proto-oncogen c-fos en células madres/progenitoras neurales

Tesis (Doctora en Ciencias Químicas) - - Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas, 2015c-Fos es una proteína codificada por un gen perteneciente a la familia de genes de expresión inmediata temprana. Junto a otras proteínas (Fra- 1, Fra-2, FosB y AF0sB), c-Fos es miembro de una familia de factores de transcripción que forma hetero-dímeros con proteínas pertenecientes a la familia Jun, para así constituir el factor de transcripción tipo AP-1. Como factor de transcripción, c-Fos regula la expresión de diversos genes blanco, pero además de su función nuclear, a nivel citosólico activa enzimas claves de la vía de síntesis de fosfolípidos, incrementando la misma. A pesar de su reconocida participación en eventos de proliferación, diferenciación y apoptosis, ratones knock-out para este proto-oncogén resultan viables, por lo que constituyen un modelo adecuado para el estudio del rol de esta proteína en el desarrollo y funcionalidad de los diferentes órganos y sistemas. Teniendo en cuenta las alteraciones de comportamiento que presentan los ratones c-fos -/- y la reducción en el tamaño de su corteza cerebral respecto a los animales wild-type, se evaluó la importancia de c-Fos para el adecuado funcionamiento de las células madres/progenitoras neurales (NSPCs) localizadas en la corteza cerebral en desarrollo de embriones c-fos +/+ y c-fos -/-. El análisis in vivo muestra una reducción de -15% en el espesor de la corteza cerebral en embriones c-fos -/- de 14.5 días de gestación comparado a los embriones c-fos +/+, lo cual se relaciona con una disminución en el número de células diferenciadas y un incremento en la muerte celular por apoptosis en la zona ventricular. No se observaron diferencias en la tasa de mitosis celular, aunque el ángulo de división mitótico resulta ser predominantemente vertical en los embriones c-fos -/-, sugiriendo una menor tendencia de las NSPCs c-fos -/- a diferenciar. Al evaluar el rol molecular de c-Fos en términos de su actividad como factor de transcripción y como activador de la síntesis de lípidos, a partir de extractos de la corteza cerebral en desarrollo, se encuentran diferencias en el contenido y composición del factor de transcripción AP-1, sin observar cambios significativos en la marcación de fosfolípidos. Los resultados obtenidos permiten postular a c-Fos como una proteína que, por medio de su función nuclear como factor de transcripción, participa en la regulación de la neurogénesis embrionaria.Fil: Velazquez, Fabiola Noelia. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas; Argentina

Overview of stem cells and their potential application in regenerative medicine

Las células madre son células especializadas que poseen la capacidad auto-renovación y, al mismo tiempo, pueden generar al menos un tipo de célula madura diferenciada. Representan un pilar fundamental durante la vida de todos los vertebrados. En los últimos años, muchos estudios se han focalizado en la investigación con células madre debido a su potencial aplicación en terapia clínica y a que constituyen una herramienta útil en el estudio de mecanismos moleculares del desarrollo aún no determinados. Existen distintos tipos de células madre que se diferencian entre sí por su capacidad de auto-renovación y su plasticidad. Entre ellas las células madre embrionarias (ESCs) son las que presentan mayor capacidad de auto-renovación, plasticidad y regeneración tisular, no obstante debido a que su obtención implica la destrucción de embriones humanos, su uso genera grandes debates tanto a nivel científico como en la sociedad en general. El surgimiento de las células madre pluripotentes inducidas (iPSCs) generadas a partir de células somáticas adultas, ha permitido superar los aspectos éticos asociados al uso de las ESCs. El siguiente artículo intenta brindar un panorama general acerca de los diferentes tipos de células madre, haciendo hincapié en las iPSCs y los últimos avances en medicina regenerativa mediante el uso de células madre.Stem cells are specialized cells that possess the capacity to undergo self-renewal while maintaining at the same time the ability to give rise to at least one or more differentiated or mature cell types.They represent a fundamental cornerstone during the life of all vertebrates. Much attention has been focused on stem cells because of their wide potential for therapeutic applications and their potential for unraveling molecular mechanisms of development. The major characteristics of stem cells, self-renewal and potency, differ between various stem cells. Embryonic stem cells (ESCs) represent the gold standard stem cell with the greatest potential to offer in terms of immortality, plasticity and tissue regeneration; however since to obtain ESCs requires the destruction of human embryos, their use has generated controversy in both the scientific and the general community. The creation of induced pluripotent stem cells (iPSCs) by direct reprogramming of somatic cells allowed to overcome the ethical controversies of destroying an embryo for generating ESCs. This article attempts to provide an overview of the different types of stem cells, putting special attention on the iPSCs andthe latest advances in regenerative medicine.Fil: Velazquez, Fabiola Noelia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones En Química Biológica de Córdoba (p); Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Quimica Biológica; ArgentinaFil: Caputto, Beatriz Leonor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones En Química Biológica de Córdoba (p); Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Quimica Biológica; Argentin

The kinase c-Src and the phosphatase TC45 coordinately regulate c-Fos tyrosine phosphorylation and c-Fos phospholipid synthesis activation capacity

Our previous work showed that in T98G cells, a human glioblastoma multiforme-derived cell line, the association of c-Fos to the endoplasmic reticulum (ER) and consequently, the capacity of c-Fos to activate phospholipid synthesis, is regulated by the phosphorylation state of tyrosine (tyr) residues #10 and #30 of c-Fos. The small amount of c-Fos present in quiescent cells is tyr-phosphorylated, is dissociated from the ER membranes and does not activate phospholipid synthesis. However, on induction of the cell to re-enter growth, c-Fos expression is rapidly induced, it is found dephosphorylated, associated to ER membranes and activating phospholipid synthesis (Portal et al., 2007). Herein, using in vivo and in vitro experimental strategies, we show that the kinase c-Src is capable of phosphorylating tyr residues of c-Fos whereas the phosphatase TC45 T-cell protein-tyr phosphatase (TC-PTP) dephosphorylates them, thus enabling c-Fos/ER association and activation of phospholipid synthesis. Results also suggest that the regulation of the phosphorylation/ dephosphorylation cycle of c-Fos occurs at the TC-PTP level: induction of cells to re-enter growth promotes the translocation of TC45 from a nuclear to a cytoplasmic location concomitant with its activation. Activated TC45 in its turn promotes dephosphorylation of pre-formed c-Fos, enabling cells to rapidly activate phospholipid synthesis to respond to its growth demands. © 2012 Macmillan Publishers Limited All rights reserved.Fil: Ferrero, Gabriel Orlando. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química. Universidad Tecnológica Nacional. Facultad Regional Córdoba. Centro de Investigación y Tecnología Química; ArgentinaFil: Velazquez, Fabiola Noelia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; ArgentinaFil: Caputto, Beatriz Leonor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; Argentin

Temporal regulation of tumor growth in nocturnal mammals: In vivo studies and chemotherapeutical potential

Tumors of the nervous system including glioblastoma multiforme (GBM) are the most frequent and aggressive form of brain tumors; however, little is known about the impact of the circadian timing system on the formation, growth, and treatment of these tumors. We investigated day/night differences in tumor growth after injection of A530 glioma cells isolated from malignant peripheral nerve sheath tumor (MPNSTs) of NPcis (Trp53+/−; Nf1+/−) mice. Synchronized A530 cell cultures expressing typical glial markers were injected at the beginning of the day or night into the sciatic nerve zone of C57BL/6 mice subject to a 12:12 hours light/dark (LD) cycle or after being released to constant darkness (DD). Tumors generated in animals injected early at night in the LD cycle or in DD showed higher growth rates than in animals injected diurnally. No differences were found when animals were injected at the same time with cultures synchronized 12 hours apart. Similar experiments performed with B16 melanoma cells showed higher tumor growth rates in animals injected at the beginning of the night compared to those injected in the daytime. A higher tumor growth rate than that in controls was observed when mice were injected with knocked-down clock gene Bmal1 cells. Finally, when we compared day/night administration of different doses of the proteasome inhibitor Bortezomib (0.5-1.5 mg/kg) in tumor-bearing animals, we found that low-dose chemotherapy displayed higher efficacy when administered at night. Results suggest the existence of a precise temporal control of tumor growth and of drug efficacy in which the host state and susceptibility are critical.Fil: Wagner, Paula Micaela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Biológica; ArgentinaFil: Prucca, Cesar German. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Biológica; ArgentinaFil: Velazquez, Fabiola Noelia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; Argentina. Stony Brook University. Stony Brook Cancer Center and the Department of Medicine; Estados UnidosFil: Sosa Alderete, Lucas Gastón. Universidad Nacional de Río Cuarto. Facultad de Ciencias Exactas Fisicoquímicas y Naturales. Instituto de Biotecnología Ambiental y Salud - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Biotecnología Ambiental y Salud; ArgentinaFil: Caputto, Beatriz Leonor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Biológica; ArgentinaFil: Guido, Mario Eduardo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; Argentina. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Departamento de Química Biológica; Argentin

Brain development is impaired in c-fos -/- mice

c-Fos is a proto-oncogene involved in diverse cellular functions. Its deregulation has been associated to abnormal development and oncogenic progression. c-fos-/- mice are viable but present a reduction in their body weight and brain size. We examined the importance of c-Fos during neocortex development at 13.5, 14.5 and 16.5 days of gestation. At E14.5, neocortex thickness, apoptosis, mitosis and expression of markers along the different stages of Neural Stem Progenitor Cells (NSPCs) differentiation in c-fos-/- and wild-type mice were analyzed. A ~15% reduction in the neocortex thickness of c-fos-/- embryos was observed which correlates with a decrease in the number of differentiated cells and an increase in apoptosis at the ventricular zone. No difference in mitosis rate was observed, although the mitotic angle was predominantly vertical in c-fos-/- embryos, suggesting a reduced trend of NSPCs to differentiate. At E13.5, changes in differentiation markers start to be apparent and are still clearly observed at E16.5. A tendency of more AP-1/DNA complexes present in nuclear extracts of cerebral cortex from c-fos-/- embryos with no differences in the lipid synthesis activity was found. These results suggest that c-Fos is involved in the normal development of NSPCs by means of its AP-1 activity.Fil: Velazquez, Fabiola Noelia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; ArgentinaFil: Prucca, Cesar German. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; ArgentinaFil: Etienne, Olivier. Laboratoire de Radiopathologie, Cea, Irsm; Francia. Université Paris Diderot - Paris 7; FranciaFil: D'Astolfo, Diego S.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; ArgentinaFil: Silvestre, David C.. Laboratoire de Radiopathologie, Cea, Irsm; Francia. Université Paris Diderot - Paris 7; FranciaFil: Boussin, Francois D.. Université Paris Diderot - Paris 7; Francia. Laboratoire de Radiopathologie, Cea, Irsm; FranciaFil: Caputto, Beatriz Leonor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; Argentin

Changes of stem cell niche during experimental pituitary tumor development

To investigate the putative stem cell/tumor stem cell (SC/TSC) niche contribution to hyperplasic/adenomatous pituitary lesions, we analyzed variation in the pituitary stem cell population during the development of experimental pituitary tumors. Pituitary tumors were induced in female F344 rats with estradiol benzoate for 5, 10, 20 and 30 days. Cells positive for GFRa2, Sox2, Sox9, Nestin, CD133 and CD44 were identified in the marginal zone and in the adenoparenchyma in both control and 30D groups, with predominant adenoparenchyma localization of GRFa2 and SOX9 found in tumoral pituitaries. GFRa2, Nestin, CD133 and CD44 were upregulated at the initial stages of tumor growth, whereas Sox9 significantly decreased at 5D, with Sox2 remaining invariable during the hyperplasic/adenomatous development. In addition, isolated pituispheres from normal and tumoral pituitary glands enriched in SC/TSC were characterized. Pituispheres from the 30D glands were positive for the above-mentioned markers and showed a significant increase in the proliferation. In conclusion, our data revealed pituitary SC pool fluctuations during hyperplastic/adenomatous development, with differential localization of the SC/TSC niche in this process. These findings may help to provide a better understanding of these cell populations, which is crucial for achieving advancements in the field of pituitary tumor biology.Fil: Guido, Carolina Beatriz. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud; ArgentinaFil: Sosa, Liliana del Valle. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud; ArgentinaFil: Pérez, Pablo Aníbal. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud; ArgentinaFil: Zlocoswki, Natacha. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud; ArgentinaFil: Velazquez, Fabiola Noelia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Ciencias Químicas. Centro de Investigaciones en Química Biológica de Córdoba; ArgentinaFil: Gutiérrez, Silvina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud; ArgentinaFil: Petiti, Juan Pablo. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud; ArgentinaFil: Mukdsi, Jorge Humberto. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud; ArgentinaFil: Torres, Alicia Ines. Universidad Nacional de Córdoba. Facultad de Medicina; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud. Universidad Nacional de Córdoba. Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Salud; Argentin