The role of the Wnt receptor frizzled-8 in prostate cancer pathogenesis.

201 p.Wnt-11 es un miembro no canónico de la familia de Wnt que se observa altamente expresado en líneas celulares de cáncer de próstata, así como en tumores de próstata. Wnt-11 promueve la migración y la invasión celular lo que sugiere que tiene un papel en la progresión y la metástasis del cáncer de próstata. Las proteínas Wnt necesitan unirse a la familia de receptores Frizzled (FZD) para activar la señalización de forma que esta interacción representa una oportunidad para inhibir la señalización de Wnt. Sin embargo, se desconocen los receptores que median la señalización de Wnt-11 en cáncer de próstata. En esta tesis, proporciono evidencia de que FZD8 es el principal receptor de Wnt-11 en cáncer de próstata y de que éste integra las señales de Wnt-11 y TGF-¿ con el fin de promover la invasión celular y la transición epitelio-mesénquima (EMT) y así mediar la progresión del cáncer de próstata. La expresión de FZD8 a nivel de RNA mensajero se vio incrementada en múltiples bases de datos de cáncer de próstata, así como en líneas celulares de cáncer de próstata metastático. Asimismo, el análisis de muestras de pacientes mostró niveles aumentados de FZD8 en tejidos de próstata cancerosos comparados con tejido sanos de próstata, que también se relacionaron con niveles elevados de Wnt-11. En líneas celulares de cáncer de próstata metastático, FZD8 co-localizó y co-inmunoprecipitó con Wnt-11 además de mediar la activación que Wnt-11 produce en la señalización no-canónica de ATF2 y AP-1. Funcionalmente, el silenciamiento de FZD8 redujo la migración y la invasión de las células cancerosas, así como la invasión en cultivo organotípico tridimensional (3D) y la expresión de genes implicados en EMT. Además, FZD8 resultó necesario para el crecimiento tumoral en el modelo in vivo de la membrana corioalantoidea (CAM). Finalmente, se observó una inhibición de la ruta de TGF-¿/Smad cuando FZD8 se silenciaba en células de cáncer de próstata y FZD8 resultó ser necesario para la invasión celular dependiente de TGF-¿¿así como para la expresión de genes de EMT. Inesperadamente, FZD8 resultó formar un complejo regulado por TGF-¿ con los receptores de TGF-ß, el cual está mediado por los dominios extracelulares de FZD8 y TGFßRI. Todos estos resultados son consistentes con un modelo en el que FZD8 integra las rutas de señalización de Wnt y TGF-ß para promover la migración, invasión celular y el proceso de EMT, dando lugar a la metástasis del cáncer de próstata. Consecuentemente, FZD8 puede representar una óptima diana terapéutica en el cáncer de próstata metastático ya que su inhibición puede bloquear la activación aberrante de ambas rutas, Wnt y TGFCICbioGUN

The role of the Wnt receptor frizzled-8 in prostate cancer pathogenesis.

201 p.Wnt-11 es un miembro no canónico de la familia de Wnt que se observa altamente expresado en líneas celulares de cáncer de próstata, así como en tumores de próstata. Wnt-11 promueve la migración y la invasión celular lo que sugiere que tiene un papel en la progresión y la metástasis del cáncer de próstata. Las proteínas Wnt necesitan unirse a la familia de receptores Frizzled (FZD) para activar la señalización de forma que esta interacción representa una oportunidad para inhibir la señalización de Wnt. Sin embargo, se desconocen los receptores que median la señalización de Wnt-11 en cáncer de próstata. En esta tesis, proporciono evidencia de que FZD8 es el principal receptor de Wnt-11 en cáncer de próstata y de que éste integra las señales de Wnt-11 y TGF-¿ con el fin de promover la invasión celular y la transición epitelio-mesénquima (EMT) y así mediar la progresión del cáncer de próstata. La expresión de FZD8 a nivel de RNA mensajero se vio incrementada en múltiples bases de datos de cáncer de próstata, así como en líneas celulares de cáncer de próstata metastático. Asimismo, el análisis de muestras de pacientes mostró niveles aumentados de FZD8 en tejidos de próstata cancerosos comparados con tejido sanos de próstata, que también se relacionaron con niveles elevados de Wnt-11. En líneas celulares de cáncer de próstata metastático, FZD8 co-localizó y co-inmunoprecipitó con Wnt-11 además de mediar la activación que Wnt-11 produce en la señalización no-canónica de ATF2 y AP-1. Funcionalmente, el silenciamiento de FZD8 redujo la migración y la invasión de las células cancerosas, así como la invasión en cultivo organotípico tridimensional (3D) y la expresión de genes implicados en EMT. Además, FZD8 resultó necesario para el crecimiento tumoral en el modelo in vivo de la membrana corioalantoidea (CAM). Finalmente, se observó una inhibición de la ruta de TGF-¿/Smad cuando FZD8 se silenciaba en células de cáncer de próstata y FZD8 resultó ser necesario para la invasión celular dependiente de TGF-¿¿así como para la expresión de genes de EMT. Inesperadamente, FZD8 resultó formar un complejo regulado por TGF-¿ con los receptores de TGF-ß, el cual está mediado por los dominios extracelulares de FZD8 y TGFßRI. Todos estos resultados son consistentes con un modelo en el que FZD8 integra las rutas de señalización de Wnt y TGF-ß para promover la migración, invasión celular y el proceso de EMT, dando lugar a la metástasis del cáncer de próstata. Consecuentemente, FZD8 puede representar una óptima diana terapéutica en el cáncer de próstata metastático ya que su inhibición puede bloquear la activación aberrante de ambas rutas, Wnt y TGFCICbioGUN

Protective effect of stromal Dickkopf-3 in prostate cancer: opposing roles for TGFBI and ECM-1

Aberrant transforming growth factor–β (TGF-β) signaling is a hallmark of the stromal microenvironment in cancer. Dickkopf-3 (Dkk-3), shown to inhibit TGF-β signaling, is downregulated in prostate cancer and upregulated in the stroma in benign prostatic hyperplasia, but the function of stromal Dkk-3 is unclear. Here we show that DKK3 silencing in WPMY-1 prostate stromal cells increases TGF-β signaling activity and that stromal cellconditioned media inhibit prostate cancer cell invasion in a Dkk-3-dependent manner. DKK3 silencing increased the level of the cell-adhesion regulator TGF-β–induced protein (TGFBI) in stromal and epithelial cell-conditioned media, and recombinant TGFBI increased prostate cancer cell invasion. Reduced expression of Dkk-3 in patient tumors was associated with increased expression of TGFBI. DKK3 silencing reduced the level of extracellular matrix protein-1 (ECM-1) in prostate stromal cell-conditioned media but increased it in epithelial cell-conditioned media, and recombinant ECM-1 inhibited TGFBI-induced prostate cancer cell invasion. Increased ECM1 and DKK3 mRNA expression in prostate tumors was associated with increased relapse-free survival. These observations are consistent with a model in which the loss of Dkk-3 in prostate cancer leads to increased secretion of TGFBI and ECM-1, which have tumor-promoting and tumor-protective roles, respectively. Determining how the balance between the opposing roles of extracellular factors influences prostate carcinogenesis will be key to developing therapies that target the tumor microenvironment

WNT signalling in prostate cancer

Genome sequencing and gene expression analyses of prostate tumours have highlighted the potential importance of genetic and epigenetic changes observed in WNT signalling pathway components in prostate tumours-particularly in the development of castration-resistant prostate cancer. WNT signalling is also important in the prostate tumour microenvironment, in which WNT proteins secreted by the tumour stroma promote resistance to therapy, and in prostate cancer stem or progenitor cells, in which WNT-β-catenin signals promote self-renewal or expansion. Preclinical studies have demonstrated the potential of inhibitors that target WNT receptor complexes at the cell membrane or that block the interaction of β-catenin with lymphoid enhancer-binding factor 1 and the androgen receptor, in preventing prostate cancer progression. Some WNT signalling inhibitors are in phase I trials, but they have yet to be tested in patients with prostate cancer

High-content screening of natural products reveals novel nuclear export inhibitors

Natural products are considered an extremely valuable source for the discovery of new drugs against diverse pathologies. As yet, we have only explored a fraction of the diversity of bioactive compounds, and opportunities for discovering new natural products leading to new drugs are huge. In the present study, U2nesRELOC, a previously established cell-based imaging assay, was employed to screen a collection of extracts of microbial origin for nuclear export inhibition activity. The fluorescent signal of untreated U2nesRELOC cells localizes predominantly to the cytoplasm. Upon treatment with the nuclear export inhibitor leptomycin B, the fluorescent-tagged reporter proteins appear as speckles in the nucleus. A proprietary collection of extracts from fungi, actinomycetes, and unicellular bacteria that covers an uncommonly broad chemical space was used to interrogate this nuclear export assay system. A two-step image-based analysis allowed us to identify 12 extracts with biological activities that are not associated with previously known active metabolites. The fractionation and structural elucidation of active compounds revealed several chemical structures with nuclear export inhibition activity. Here we show that substrates of the nuclear export receptor CRM1, such as Rev, FOXO3a and NF-B, accumulate in the nucleus in the presence of the fungal metabolite MDN-0105 with an IC50 value of 3.4 mu M. Many important processes in tumor formation and progression, as well as in many viral infections, critically depend on the nucleocytoplasmic trafficking of proteins and RNA molecules. Therefore, the disruption of nuclear export is emerging as a novel therapeutic approach with enormous clinical potential. Our work highlights the potential of applying high-throughput phenotypic imaging on natural product extracts to identify novel nuclear export inhibitors.Fundacion MEDINA; MICINN [PCT-010000-2010-3]info:eu-repo/semantics/publishedVersio