Modifications in the cellular proteome and their clinical application

Post-translational modifications (PTMs) are covalent modifications in proteins during or after their synthesis. Among them, the best known are phosphorylation, methylation, acetylation, and also cleavage or binding of small peptides (ubiquitination, SUMOylation and NEDDylation). Often the protein is modified in multiple sites and these modifications are coordinated generating a PTMs crosstalk. Altered patterns of PTMs have been related to several pathologies. Currently, advances in mass spectrometry have made it possible to study multiple PTMs simultaneously. Oncology is one of the disciplines that incorporated these technologies for the need to better characterize tumors. In cancer, several alterations related to the ubiquitinlike PTMs have been described, such as SUMOylation. In particular, the interaction between different PTMs with SUMOylation has been studied in the context of the von Hippel Lindau (VHL) multitumoral syndrome, generating new putative biomarkers for the evolution of these tumors. RSUME or RWDD3, an enhancer of SUMOylation that acts on VHL and HIF proteins, shows a correlation with malignant parameters in this type of tumors, such as angiogenesis. Regulators of PTMs are becoming relevant as biomarkers in cancer.Fil: Elguero, María Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigación en Biomedicina de Buenos Aires - Instituto Partner de la Sociedad Max Planck; ArgentinaFil: Gonilski Pacin, David Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigación en Biomedicina de Buenos Aires - Instituto Partner de la Sociedad Max Planck; ArgentinaFil: Cárdenas Figueroa, Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigación en Biomedicina de Buenos Aires - Instituto Partner de la Sociedad Max Planck; ArgentinaFil: Fuertes, Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigación en Biomedicina de Buenos Aires - Instituto Partner de la Sociedad Max Planck; ArgentinaFil: Arzt, Eduardo Simon. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigación en Biomedicina de Buenos Aires - Instituto Partner de la Sociedad Max Planck; Argentin

Mass Spectrometry-Based Metabolic Fingerprinting Contributes to Unveil the Role of RSUME in Renal Cell Carcinoma Cell Metabolism

Clear cell renal cell carcinoma (ccRCC) is a heterogeneous disease with 50-80% patients exhibiting mutations in the von Hippel-Lindau (VHL) gene. RSUME (RWD domain (termed after three major RWD-containing proteins: RING finger-containing proteins, WD-repeat-containing proteins, and yeast DEAD (DEXD)-like helicases)-containing protein small ubiquitin-related modifier (SUMO) enhancer) acts as a negative regulator of VHL function in normoxia. A discovery-based metabolomics approach was developed by means of ultraperformance liquid chromatography coupled to quadrupole time-of-flight mass spectrometry (MS) for fingerprinting the endometabolome of a human ccRCC cell line 786-O and three other transformed cell systems (n = 102) with different expressions of RSUME and VHL. Cross-validated orthogonal projection to latent structures discriminant analysis models were built on positive, negative, and a combination of positive- and negative-ion mode MS data sets. Discriminant feature panels selected by an iterative multivariate classification allowed differentiating cells with different expressions of RSUME and VHL. Fifteen identified discriminant metabolites with level 1, including glutathione, butyrylcarnitine, and acetylcarnitine, contributed to understand the role of RSUME in ccRCC. Altered pathways associated with the RSUME expression were validated by biological and bioinformatics analyses. Combined results showed that in the absence of VHL, RSUME is involved in the downregulation of the antioxidant defense system, whereas in the presence of VHL, it acts in rerouting energy-related pathways, negatively modulating the lipid utilization, and positively modulating the fatty acid synthesis, which may promote deposition in droplets.Fil: Martinefski, Manuela Romina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: Elguero, María Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigación en Biomedicina de Buenos Aires - Instituto Partner de la Sociedad Max Planck; ArgentinaFil: Knott, María Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: Gonilski Pacin, David Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigación en Biomedicina de Buenos Aires - Instituto Partner de la Sociedad Max Planck; ArgentinaFil: Tedesco, Lucas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigación en Biomedicina de Buenos Aires - Instituto Partner de la Sociedad Max Planck; ArgentinaFil: Gurevich Messina, Juan Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; ArgentinaFil: Pollak, Cora Noemí. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigación en Biomedicina de Buenos Aires - Instituto Partner de la Sociedad Max Planck; ArgentinaFil: Arzt, Eduardo Simon. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigación en Biomedicina de Buenos Aires - Instituto Partner de la Sociedad Max Planck; ArgentinaFil: Monge, Maria Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Centro de Investigaciones en Bionanociencias "Elizabeth Jares Erijman"; Argentin

Impact of RSUME Actions on Biomolecular Modifications in Physio-Pathological Processes

The small RWD domain-containing protein called RSUME or RWDD3 was cloned from pituitary tumor cells with increasing tumorigenic and angiogenic proficiency. RSUME expression is induced under hypoxia or heat shock and is upregulated, at several pathophysiological stages, in tissues like pituitary, kidney, heart, pancreas, or adrenal gland. To date, several factors with essential roles in endocrine-related cancer appear to be modulated by RWDD3. RSUME regulates, through its post-translational (PTM) modification, pituitary tumor transforming gene (PTTG) protein stability in pituitary tumors. Interestingly, in these tumors, another PTM, the regulation of EGFR levels by USP8, plays a pathogenic role. Furthermore, RSUME suppresses ubiquitin conjugation to hypoxia-inducible factor (HIF) by blocking VHL E3-ubiquitin ligase activity, contributing to the development of von Hippel-Lindau disease. RSUME enhances protein SUMOylation of specific targets involved in inflammation such as IkB and the glucocorticoid receptor. For many of its actions, RSUME associates with regulatory proteins of ubiquitin and SUMO cascades, such as the E2-SUMO conjugase Ubc9 or the E3 ubiquitin ligase VHL. New evidence about RSUME involvement in inflammatory and hypoxic conditions, such as cardiac tissue response to ischemia and neuropathic pain, and its role in several developmental processes, is discussed as well. Given the modulation of PTMs by RSUME in neuroendocrine tumors, we focus on its interactors and its mode of action. Insights into functional implications and molecular mechanisms of RSUME action on biomolecular modifications of key factors of pituitary adenomas and renal cell carcinoma provide renewed information about new targets to treat these pathologies.Fil: Fuertes, Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigación en Biomedicina de Buenos Aires - Instituto Partner de la Sociedad Max Planck; ArgentinaFil: Elguero, María Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigación en Biomedicina de Buenos Aires - Instituto Partner de la Sociedad Max Planck; ArgentinaFil: Gonilski Pacin, David Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigación en Biomedicina de Buenos Aires - Instituto Partner de la Sociedad Max Planck; ArgentinaFil: Herbstein, Florencia Lucía. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigación en Biomedicina de Buenos Aires - Instituto Partner de la Sociedad Max Planck; ArgentinaFil: Rosmino, Josefina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigación en Biomedicina de Buenos Aires - Instituto Partner de la Sociedad Max Planck; ArgentinaFil: Ciancio del Giudice, Nicolas Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigación en Biomedicina de Buenos Aires - Instituto Partner de la Sociedad Max Planck; ArgentinaFil: Fiz, Manuel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigación en Biomedicina de Buenos Aires - Instituto Partner de la Sociedad Max Planck; ArgentinaFil: Falcucci, Lara. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigación en Biomedicina de Buenos Aires - Instituto Partner de la Sociedad Max Planck; ArgentinaFil: Arzt, Eduardo Simon. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigación en Biomedicina de Buenos Aires - Instituto Partner de la Sociedad Max Planck; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular; Argentin

Rol of HO-1 in the regulation of prostate cancer associated inflammation. Subcellular compartmentalization and function

El cáncer de próstata (PCa) es la segunda causa de muerte por esta enfermedad entre los hombres occidentales. Los andrógenos y el receptor de andrógenos (AR) son críticos para el desarrollo del PCa. El AR recluta varios co-activadores/co-represores y factores de transcripción modificando la expresión de genes blanco. Se han identificado varios mecanismos que activan al AR entre ellos la vía de señalización de STAT3. Trabajos previos de nuestro laboratorio demostraron la expresión nuclear de HO-1 en carcinomas primarios de próstata. In vitro la inducción de HO-1 disminuyó la proliferación, la invasión y la migración celular y retardó el crecimiento tumoral y la angiogénesis in vivo. Nuestra hipótesis es que HO-1 podría actuar como un co-regulador de receptores nucleares o bien modificar el microambiente tumoral modulando la expresión de factores que actuarían como coreguladores. En este trabajo de tesis nos propusimos investigar si HO-1 afecta la actividad transcripcional del AR a través del eje STAT3. Demostramos que la inducción de HO-1 en las células de PCa reprime la activación del AR, disminuyendo la actividad del promotor y los niveles del ARNm del antígeno prostático específico (PSA). Comprobamos que la sobreexpresión de HO-1 induce arresto del ciclo celular en G2/M. Mediante inmunoprecipitación de la cromatina determinamos que HO-1 se asocia a promotores génicos, revelando una nueva función nuclear para esta proteína. Mediante ensayos de co-inmunoprecipitación mostramos que HO-1 y STAT3 interaccionan directamente. Por medio de microscopía confocal demostramos que HO-1 provoca la retención citoplasmática de STAT3. El tratamiento con hemina (inductor específico de HO-1) impidió la inducción de la expresión de los genes targets de STAT3, coincidente con la disminución de los niveles de pSTAT3 en el núcleo. Estudios in vivo confirmaron la reducción de la localización nuclear de STAT3 en los xenotransplantes de células PC3 que sobre-expresan HO-1. Adicionalmente, NFκB, un factor relevante en la inflamación y que forma complejos con STAT3, también queda inactivo retenido en el citoplasma cuando se induce HO-1. Estos resultados proveen una función nueva para HO-1 reprimiendo la actividad transcripcional del AR en PCa e interfiriendo con la señalización de STAT3. Estos hallazgos sustentan nuestra proposición acerca del nuevo rol que posee HO-1, más allá de su actividad catalítica.Activation of the androgen receptor (AR) is a key step in the development of prostate cancer (PCa). Several mechanisms have been identified in AR activation, among them signal transducer and activator of transcription 3 (STAT3) signaling. Recent studies suggest that heme oxygenase 1 (HO-1) may play a key role in PCa, independent of its catalytic function. We sought to explore whether HO-1 operates on AR transcriptional activity through the STAT3 axis. Our results display that HO-1 induction in PCa cells represses AR activation by decreasing the prostate-specific antigen (PSA) promoter activity and mRNA levels. We also show that HO-1 over expression in PC3 cells induces the arrest of the cell cycle in G2/M. Strikingly, this is the first report to show by chromatin immunoprecipitation analysis that HO- 1 associates to gene promoters, revealing a novel function for HO-1 in the nucleus. Furthermore, HO-1 and STAT3 directly interact as determined by co-immunoprecipitation studies. Forced expression of HO-1 increases in vitro and in vivo STAT3 cytoplasmic retention. When PCa cells were transfected with a constitutively active STAT3 mutant, PSA and STAT3 downstream target genes were abrogated under hemin treatment. Additionally, a significant decrease in pSTAT3 protein levels was detected in the nuclear fraction of these cells. Confocal microscopy images exhibit a decreased rate of AR/STAT3 nuclear colocalization under hemin treatment. The inflammatory key factor NFκB was shown to interact with both STAT3 and AR and its nuclear translocation was impaired by hemin treatment. These results provide a novel function for HO-1 down-modulating AR transcriptional activity in PCa cells, interfering with STAT3 signaling, evidencing HO-1 role beyond heme degradation.Fil:Elguero, María Belén. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina

Molecular and cellular pathogenesis of pituitary tumors

Pituitary tumors occur sporadically (95%) or as hereditary tumors, either associated with endocrine syndromes (2.5%) or as familial isolated variants (FIPA, 2.5%). In sporadic pituitary tumors, in addition to the known somatotropic GNAS mutation, a recurrent mutation of the USP8 gene was recently detected in corticotropinomas. Thus variable genetic and epigenetic modifications may mostly be responsible for pituitary tumorigenesis. However, these different changes seem to modify common intracellular targets such as distinct tumor suppressors, cell cycle checkpoints or signaling pathways. Thus, recurrently impaired functions in concert with/or recurrently impaired genes may trigger pituitary tumorigenesis. This may also be of relevance for the different steps involved in pituitary tumor progression such as angiogenesis, invasiveness, pituitary tumor senescence and pituitary carcinoma formation.Fil: Stalla, Günter K.. Max Planck Institute of Psychiatry; AlemaniaFil: Renner, Ulrich. Max Planck Institute of Psychiatry; AlemaniaFil: Elguero, María Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigación en Biomedicina de Buenos Aires - Instituto Partner de la Sociedad Max Planck; ArgentinaFil: Arzt, Eduardo Simon. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigación en Biomedicina de Buenos Aires - Instituto Partner de la Sociedad Max Planck; Argentin

Modificaciones en el proteome celular y su aplicación en la clínica

Las modificaciones postraduccionales (PTMs por su nombre en inglés) son modificaciones covalentes en las proteínas durante o posteriores a su síntesis. Las más conocidas son fosforilación, metilación y acetilación, también clivajes o unión de pequeños péptidos (ubiquitinación, SUMOilación y NEDDilación). Frecuentemente la proteína es modificada en múltiples sitios y estas modificaciones se coordinan generando una interacción de PTMs. Patrones alterados de PTMs han sido relacionados con varias enfermedades. En la actualidad los avances en la espectrometría de masas han hecho posible estudiar en simultáneo múltiples PTMs. La oncología es una de las disciplinas que ha incorporado estas tecnologías por su necesidad de caracterizar a los tumores. En cáncer se han descripto varias alteraciones relacionadas a las PTMs del tipo ubiquitina, como la SUMOilación. En particular la interacción entre distintas PTMs con la SUMOilación ha sido estudiada en el contexto de la enfermedad multitumoral de von Hippel Lindau, generando posibles nuevos biomarcadores para la evolución de estos tumores. RSUME o RWDD3, un enhancer de SUMOilación que actúa sobre las proteínas VHL y HIF, ha mostrado una correlación con parámetros malignos en este tipo de tumores, como la angiogénesis. Los reguladores de las PTMs están cobrando relevancia como biomarcadores en el cáncer.Post-translational modifications (PTMs) are covalent modifications in proteins during or after their synthesis. Among them, the best known are phosphorylation, methylation, acetylation, and also cleavage or binding of small peptides (ubiquitination, SUMOylation and NEDDylation). Often the protein is modified in multiple sites and these modifications are coordinated generating a PTMs crosstalk. Altered patterns of PTMs have been related to several pathologies. Currently, advances in mass spectrometry have made it possible to study multiple PTMs simultaneously. Oncology is one of the disciplines that incorporated these technologies for the need to better characterize tumors. In cancer, several alterations related to the ubiquitin-like PTMs have been described, such as SUMOylation. In particular, the interaction between different PTMs with SUMOylation has been studied in the context of the von Hippel Lindau (VHL) multitumoral syndrome, generating new putative biomarkers for the evolution of these tumors. RSUME or RWDD3, an enhancer of SUMOylation that acts on VHL and HIF proteins, shows a correlation with malignant parameters in this type of tumors, such as angiogenesis. Regulators of PTMs are becoming relevant as biomarkers in cancer.Fil: Elguero, María Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigación en Biomedicina de Buenos Aires - Instituto Partner de la Sociedad Max Planck; ArgentinaFil: Gonilski Pacin, David Nicolás. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigación en Biomedicina de Buenos Aires - Instituto Partner de la Sociedad Max Planck; ArgentinaFil: Cárdenas Figueroa, Ana Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigación en Biomedicina de Buenos Aires - Instituto Partner de la Sociedad Max Planck; ArgentinaFil: Fuertes, Mariana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigación en Biomedicina de Buenos Aires - Instituto Partner de la Sociedad Max Planck; ArgentinaFil: Arzt, Eduardo Simon. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Instituto de Investigación en Biomedicina de Buenos Aires - Instituto Partner de la Sociedad Max Planck; Argentina. Universidad de Buenos Aires; Argentin

Critical role of endogenous heme oxygenase 1 as a tuner of the invasive potential of prostate cancer cells

Prostate cancer (PCa) is the second leading cause of cancer-associated death in men. Inflammation has been recognized as a risk factor for this disease. Heme oxygenase 1 (HO-1), the inducible isoform of the rate-limiting enzyme in heme degradation, counteracts oxidative and inflammatory damage. Here, we investigated the regulated expression of HO-1 and its functional consequences in PCa. We studied the effect of genetic and pharmacologic disruption of HO-1 in the growth, invasion, and migration in androgen-sensitive (MDA PCa2b and LNCaP) and androgen-insensitive (PC3) PCa cell lines. Our results show that HO-1 levels are markedly decreased in PC3 compared with MDA PCa2b and LNCaP. Hemin treatment increased HO-1 at both protein and mRNA levels in all cell lines and decreased cell proliferation and invasion. Furthermore, overexpression of HO-1 in PC3 resulted in markedly reduced cell proliferation and migration. Accordingly, small interfering RNA-mediated silencing of HO-1 expression in MDA PCa2b cells resulted in increased proliferation and invasion. Using reverse transcription-quantitative PCR-generated gene array, a set of inflammatory and angiogenic genes were upregulated or downregulated in response to HO-1 overexpression identifying matrix metalloprotease 9 (MMP9) as a novel downstream target of HO-1. MMP9 production and activity was downregulated by HO-1 overexpression. Furthermore, PC3 cells stably transfected with HO-1 (PC3HO-1) and controls were injected into nu/nu mice for analysis of in vivo tumor xenograft phenotype. Tumor growth and MMP9 expression was significantly reduced in PC3HO-1 tumors compared with control xenografts. Taken together, these results implicate HO-1 in PCa cell migration and proliferation suggesting its potential role as a therapeutic target in clinical settings.Fil: Gueron, Geraldine. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: de Siervi, Adriana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Ferrando, María Mercedes Catalina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Salierno, Marcelo Javier. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Inorgánica, Analítica y Química Física; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: de Luca, Paola. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Elguero, María Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Meiss, Roberto. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Patología; ArgentinaFil: Navone, Nora. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Vazquez, Elba Susana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentin

Heme-oxygenase-1 implications in cell morphology and the adhesive behavior of prostate cancer cells

Prostate cancer (PCa) is the second leading cause of cancer death in men. Although previous studies in PCa have focused on cell adherens junctions (AJs), key players in metastasis, they have left the molecular mechanisms unexplored. Inflammation and the involvement of reactive oxygen species (ROS) are critical in the regulation of cell adhesion and the integrity of the epithelium. Heme oxygenase-1 (HO-1) counteracts oxidative and inflammatory damage. Here, we investigated whether HO-1 is implicated in the adhesive and morphological properties of tumor cells. Genes differentially regulated by HO-1 were enriched for cell motility and adhesion biological processes. HO-1 induction, increased E-cadherin and β-catenin levels. Immunofluorescence analyses showed a striking remodeling of E-cadherin/β-catenin based AJs under HO-1 modulation. Interestingly, the enhanced levels of E-cadherin and β-catenin coincided with a markedly change in cell morphology. To further our analysis we sought to identify HO-1 binding proteins that might participate in the regulation of cell morphology. A proteomics approach identified Muskelin, as a novel HO-1 partner, strongly implicated in cell morphology regulation. These results define a novel role for HO-1 in modulating the architecture of cell-cell interactions, favoring a less aggressive phenotype and further supporting its anti-tumoral function in PCa.Fil: Gueron, Geraldine. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Giudice, Jimena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Valacco, Maria Pia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Paez, Alejandra. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Elguero, María Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Toscani, Andrés Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Jaworski, Felipe Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Coluccio Leskow, Federico. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Cotignola, Javier Hernan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Marti, Marcelo Adrian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Binaghi, María. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Navone, Nora. University of Texas; Estados UnidosFil: Vazquez, Elba Susana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentin

Low doses of CPS49 and flavopiridol combination as potential treatment for advanced prostate cancer

Prostate cancer (PCa) still ranks as the second most frequently diagnosed cancer and metastatic castrationresistantprostate cancer (CRPC) is a foremost cause of men cancer death around the world. The aim of this work was toinvestigate the selectivity and efficacy of new drug combinations for CRPC. We combined three compounds: paclitaxel(PTX: taxane that inhibits microtubule polymerization); 2-(2,4-Difluoro-phenyl)-4,5,6,7-tetrafluoro-1H-isoindole-1,3(2H)-dione (CPS49; redox-reactive thalidomide analog with anti-angiogenic properties) and flavopiridol (flavo: semisyntheticflavonoid that inhibits cyclin dependent kinases). We assessed CPS49-flavo or -PTX combinations cytotoxicityin a panel of PCa cell lines and PC3 xenografts. We found that CPS49 enhanced flavo or PTX cytotoxicity in human PCacell lines while showed resistance in a non-tumor cell line. Furthermore, xenografts generated by inoculation of humanprostate carcinoma PC3 cells in nu/nu mice showed that CPS49/flavo administration reduced tumor growth both after 2weeks of co-treatment and after 1 week of pretreatment with a low dose of flavo followed by 2 weeks of co-treatment.PTX and CPS49 combination did not significantly reduce tumor growth in PC3 xenografts. Histological analysis ofxenograft PC3 tumor samples from CPS49/flavo combination showed extensive areas of necrosis induced by the treatment.RT-qPCR array containing 23 genes from PC3 cells or PC3 xenografts exposed to CPS49/flavo combinationshowed that this treatment shut down the expression of several genes involved in adhesion, migration or invasion. Insummary, the antitumor activity of CPS49 or flavopiridol was improved by the combination of these compounds and usinghalf dose of that previously reported. Hence, CPS49-flavo combination is a promising new alternative for PCa therapy.Fil: Zalazar, Florencia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: de Luca, Paola. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Gardner, Kevin. National Institutes Of Health. Departament Of Healt & Human; Estados UnidosFil: Figg, William D.. National Institutes of Health; Estados UnidosFil: Meiss, Roberto. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires; ArgentinaFil: Spallanzani, Raúl Germán. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Vallecorsa, Pablo Daniel. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Elguero, María Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Cotignola, Javier Hernan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Vazquez, Elba Susana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: de Siervi, Adriana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentin

Heme oxygenase 1 (HO-1) challenges the angiogenic switch in prostate cancer

Prostate cancer (PCa) is the second leading cause of cancer-associated death in men. Once a tumor is established it may attain further characteristics via mutations or hypoxia, which stimulate new blood vessels. Angiogenesis is a hallmark in the pathogenesis of cancer and inflammatory diseases that may predispose to cancer. Heme oxygenase-1 (HO-1) counteracts oxidative and inflammatory damage and was previously reported to play a key role in prostate carcinogenesis. To gain insight into the anti-tumoral properties of HO-1, we investigated its capability to modulate PCa associated-angiogenesis. In the present study, we identified in PC3 cells a set of inflammatory and pro-angiogenic genes down-regulated in response to HO-1 overexpression, in particular VEGFA, VEGFC, HIF1α and α5β1 integrin. Our results indicated that HO-1 counteracts oxidative imbalance reducing ROS levels. An in vivo angiogenic assay showed that intradermal inoculation of PC3 cells stable transfected with HO-1 (PC3HO-1) generated tumours less vascularised than controls, with decreased microvessel density and reduced CD34 and MMP9 positive staining. Interestingly, longer term grown PC3HO-1 xenografts displayed reduced neovascularization with the subsequent down-regulation of VEGFR2 expression. Additionally, HO-1 repressed nuclear factor κB (NF-κB)-mediated transcription from an NF-κB responsive luciferase reporter construct, which strongly suggests that HO-1 may regulate angiogenesis through this pathway. Taken together, these data supports a key role of HO-1 as a modulator of the angiogenic switch in prostate carcinogenesis ascertaining it as a logical target for intervention therapy.Fil: Ferrando M. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Gueron geraldine. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Elguero, María Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Giudice J. Baylor College Of Medicine; Estados UnidosFil: Salles A. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Leskow FC. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Jares-Erijman EA. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Química Orgánica; ArgentinaFil: Colombo L. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Instituto de Oncología "Ángel H. Roffo"; ArgentinaFil: Meissl, Roberto Jose. Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires; ArgentinaFil: Navone, Nora. M. D. Anderson Cancer Center; Estados UnidosFil: de Siervi, Adriana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Vazquez Elba. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentin