Registro:
Documento: | Tesis Doctoral |
Disciplina: | biologia |
Título: | Búsqueda de factores involucrados en el origen y la evolución de tumores mamarios murinos, su relevancia enla biología de la mama normal : participación del LIF en estos procesos |
Autor: | Schere Levy, Carolina P. |
Editor: | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales |
Filiación: | Academia Nacional de Medicina de Buenos Aires (ANM). Instituto de Investigaciones Hematológicas "Mariano R. Castex" (IIHEMA). División Medicina Experimental
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Publicación en la Web: | 2017-03-01 |
Fecha de defensa: | 2003 |
Fecha en portada: | 2003 |
Grado Obtenido: | Doctorado |
Título Obtenido: | Doctor en Ciencias Biológicas |
Director: | Kordon, Edith Claudia |
Idioma: | Español |
Tema: | biología/biomedicina
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Formato: | PDF |
Handle: |
http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3673_SchereLevy |
PDF: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/tesis/tesis_n3673_SchereLevy.pdf |
Registro: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/tesis/document/tesis_n3673_SchereLevy |
Ubicación: | Dep.BIO 003673 |
Derechos de Acceso: | Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Schere Levy, Carolina P.. (2003). Búsqueda de factores involucrados en el origen y la evolución de tumores mamarios murinos, su relevancia enla biología de la mama normal : participación del LIF en estos procesos. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3673_SchereLevy |
Resumen:
El virus del tumor mamario murino (MMTV),es un retrovirus de tipo Bque induce el desarrollo de tumores de mama, en ratones suceptibles a lainfección, mediante mutagénesis insercional en genes de células somáticas. Eneste trabajo se utilizaron ratones de la cepa BALB/c infectados con la varianteviral MMTV(LA),la cual fue encontrada previamente en nuestro laboratorio. Seha descripto anteriormente que los ratones infectados con esta variante viral,poseen una incidencia de tumores de mama del 90%. Estos tumores presentaninicialmente un crecimiento preñez-dependiente (HD)que luego se independizadel control hormonal para mostrar un fenotipo hormono-independiente (HI). Para determinar si el compartimiento lobulo-alveolar es o no un factor relevanteen la inducción de tumores por el MMTV(LA),se infectaron crías transgénicas WAP-TGFβ1 con esta variante viral mediante el amamantamiento utilizandomadres infectadas con el virus. Estos ratones transgénicos expresan TGFBlbajo el control del promotor de la proteína WAP. Este promotor pertenece a unaproteína de la leche abundante en murinos, es específica del epitelio mamario yse activa principalmente durante la preñez tardía y la lactancia. Ha sidodemostrado previamente, que las hembras transgénicas para WAP-TGFβ1 sonincapaces de amamantar a sus crías. Esto se debe a que la sobre-expresión deeste factor durante la preñez, desencadena un incremento de la apoptosis enlas células alveolares responsables de la producción y secreción de leche. Otraconsecuencia de la expresión del transgen es la senescencia prematura de lascélulas progenitoras (stem cells) mamarias, puesta en evidencia por la pérdidade la capacidad clonogénica de las mismas. Los resultados obtenidos en elpresente trabajo indican que la actividad pro-apoptótica del TGFβ1 sobre lascélulas lobulo-alveolares mamarias, no redujo la capacidad tumorigénica del MMTV(LA). Por otro lado, encontramos que la infección de las hembras WAPTGFβ1con el MMTV(LA)revirtió la senescencia prematura de las célulasprogenitores inducida por el transgen. El hecho que la infección con MMTVinduzca el restablecimiento de la capacidad clonogénica de las “stem cells”mamarias transgénicas, sugiere que un evento temprano de la oncogénesis inducida por este vian podría ser la inmortalizaciónde las células progenitorasmamarias. Estos resultados (junto con los reportados por otros autores) sugierenque las "stem cells" mamarias podrían ser un blanco preferencial para laactividad oncogénica del MMTV. Esto implicaría un origen y crecimiento clonalpara estos tumores. En relación con esta hipótesis se estudió, por análisis de Southern blot, el DNA de las inserciones virales exógenas en los pasajes detumores mamarios inducidos por MMTV(LA). Estos experimentos se basan enel hecho que sólo puede encontrarse un patrón de bandas especifico y establedel DNA viral en todos los pasajes tumorales, si los tumores originales poseenun origen clonal u oligoclonal. El análisis de los resultados de 17 líneastumorales in vivo generadas por pasajes singenéicos, muestran que lostumores HD se originan frecuentemente a partir de distintas células mamariasinfectadas, mientras que los tumores HI surgen a partir de una sola célula. Entodos los casos analizados, se encontraron nuevas inserciones de MMTV(LA)durante la progresión de tumores policlonales HD a tumores monoclonales HI. Por lo tanto, en este modelo, la progresión tumoral se produce asociada alsurgimiento de clones que contienen inserciones ausentes o minoritarias en lostumores HD originales. Se ha reportado que la expresión del LIF tanto en el útero como enalgunas líneas celulares de cáncer de mama puede ser regulada por estrógenoy progesterona. Sin embargo, no existían evidencias en la literatura sobre laexpresión ni la actividad del LIF en la glándula mamaria normal. Por otro lado,se conoce bien que la presencia del LIF es necesaria para mantener a las “stem cells" embrionarias en estado pluripotente. Dado que la glándulamamaria está regulada por hormonas ováricas y que existen célulasprogenitoras mamarias especificas involucradas en el desarrollo mamarionormal y tumoral, nos propusimos investigar la participación del LIF en labiologia de la glándula mamaria. Nuestros resultados muestran que este factorse expresa durante el desarrollo de la glándula mamaria del ratón en mamasde hembras vírgenes y preñadas. Sin embargo, hallamos que su expresiónmáxima se induce durante la fase temprana de la involución mamaria postlactancia. En esta etapa, se habia demostrado que la acumulación de la leche causada por la falta de succión induce la liberación de factores locales quedesencadenan la activación del factor de transcripción Stat3 y apoptosis delepitelio mamario. Aunque se sabía que dicho factor cumple un rol fundamentalen desencadenar apoptosis durante esta fase, se desconocian los factoresinvolucrados en su activación. Los resultados mostrados aquí indican que el LIF se libera como un factor local durante la fase temprana de la involucióndebido a la acumulación de la leche en la mama e induce apoptosis en elepitelio. Además detenninamos que el LIF es capaz de inducir la activación de Stat3 en el epitelio mamario in vivo. Por otro lado, nuestros resultadosmuestran que todos los tumores mamarios inducidos por MMTV(LA) poseenaltos niveles de expresión de LIF y de activación de Stat3 y sugieren que elprimero sería al menos parcialmente responsable de la activación del segundo. Si bien hemos encontrado el rol biológico de este camino de señalización (LIF-Stat3)en la glándula mamaria normal, queda todavía por dilucidar lasignificancia de este mecanismo en los tumores mamarios. En conclusión, los resultados presentados aquí refuerzan la idea que lascélulas pluripotenciales y los factores asociados a prevenir su diferenciación,pueden cumplir un rol relevante en la biología de la glándula mamaria normal ytumoral.
Abstract:
Mouse mammary tumor virus (MMTV) is a type B retrovirus that causesmammary tumors in susceptible mice by insertional mutagenesis. In the presentwork it has been used the MMTV(LA),which has been first found in ourlaboratory. It has been previously showed that mice infected with this varianthave a mammary tumor incidence of 90%. These tumors initiain show ahormone-dependent (HD) behavior, but evolve afterwards to a hormone-independent (HI)phenotype. In order to determine whether or not the mammarygland lobulo-alveolar compartiment is relevant for MMTV(LA)-inducedtumorigenesis, WAP-TGFβ1 transgenic mice were nursed with MMTV(LA)infected mothers. This transgenic mice, express TGFβ1 under the control of thewhey acidic protein (WAP) promoter. This promoter corresponds to acompicuos murine milkprotein, is mammary epithelium-specific and most activeduring late pregnancy and lactation. It has been demonstrated that TGFβ1transgenic female mice are unable to lactate. This is because the ectopicexpression of this factor in the lobular compartment of the mammary glandduring pregnancy induces an increased rate of alveolar apoptosis. Anotherconsequence of the WAP-TGFβ1 transgene expression is the prematuresenescence of the mammary specific epithelial stem cells manifested in asignificant decreased capacity of WAP-TGFβ1 mammary transplant to grow andrepopulate a cleared normal fat pad. The results showed herein indicate that WAP-TGFβ1 expression and the consequent lower number of lobulo-alveolarcells in the transgenic animals did not abrogate MMTV(LA) capacity to inducemammary tumors. On the other hand, we have found that MMTV(LA) infectionreverted the proviously observed early senecence of WAP-TGFβ1 transgenicmammary epithelium. Since MMTV infection induces a recovery in theclonogenic capacity of the transgenic mammary stem cells, it raises thepossibility that mammary stem cells inmortalization would be an early event in MMTV(LA)induced tumorigenesis. Our results show that mammary stem cells could be a preferencial targetfor MMTV-induced tumorigenesis. This implies a clonal origin for these tumors. Then, to test this hypothesis, Southern blot analysis of MMTV insertions intumor cell DNA was performed. These studies were carried out based on the fact that a specific and reproducible pattem of bands can only be found in amono or oligoclonal cell populations. Analysis from 17 tumor lines generatedfrom pregnant MMTV(LA) infected females indicated that HD tumors frequentlyarise from different mammary infected cells while all HI tumor variants arisefrom a single cell. In all the cases analyzed herein, new MMTV(LA) insertionswere found during progression from policlonal HD to monoclonal HI tumors. It has been reported that leukemia inhibitory factor (LIF) expression couldbe regulated by estrogen and progesterone in uterus and in some mammarytumor cell lines. However, there were no reports about LIF expression or activityin the normal mammary gland. On the other hand, it is very well known theimportance of the LIF presence in order to maintain pluripotent embryonic stemcells. Since mammary gland is regulated by ovaric hormone and there aremammary specific stem cells involved in normal and neoplastic development. We decided to investigate LIF participation in the mammary gland biology. Ourresults show that LIF is expressed during mammary development in Virgin andpregnant females. However, LIF expression picks shortly after weaning duringthe early phase of mammary involution. It has been demonstrated that duringthis period, milk stasis caused by the lack of suckling results in the induction oflocal factors that lead to the activation of Stat3 transcription factor andmammary epithelium apoptosis. The results presented herein demonstrate that LIF is secreted as a mammary local factor in response to milk stasis andinduces mammary ephitelium apoptosis. Moreover, we also demonstrate that LIF induces Stat3 phosphorylation in the mammary gland in vivo. On the otherhand, we have found high LIF expression and Stat3 activation in all the MMW(LA) induced HD and HI mammary tumors and our results suggest that LIF would be at least partialliy responsible of that activation. While the biologicalrole of this pathway in the nomal mammary gland has been very recientlyuncover, its significance in mammary neoplastic glands remains to beelucidated. In conclusion, the results showed herein support the relevant role ofmammary stem cells and factors possibly associated with the prevention of theirdifferentiation, in the biology of normal and neoplastic mammary gland.
Citación:
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Schere Levy, Carolina P.. (2003). Búsqueda de factores involucrados en el origen y la evolución de tumores mamarios murinos, su relevancia enla biología de la mama normal : participación del LIF en estos procesos. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3673_SchereLevy
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Schere Levy, Carolina P.. "Búsqueda de factores involucrados en el origen y la evolución de tumores mamarios murinos, su relevancia enla biología de la mama normal : participación del LIF en estos procesos". Tesis Doctoral, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2003.https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n3673_SchereLevy
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