RUNX2 promueve la angiogénesis y la expresión de genes blanco con función pro-angiogénica en osteosarcoma

Runx2 es un factor transcripcional, regulador maestro del desarrollo y de la diferenciación osteoblástica. Regula positiva o negativamente la expresión de diversos genes que participan en la proliferación de precursores pre-osteoblásticos y osteoblásticos, y en la diferenciación de estos. Además, este factor tiene un rol funcional en la progresión tumoral y metástasis asociadas al cáncer de próstata y de mama. Recientemente, la expresión de Runx2 se ha relacionado con el desarrollo de osteosarcoma, tumor óseo altamente agresivo y de mal pronóstico, que actualmente es objetivo de tratamientos como quimioterapia y cirugías que pueden llegar a la amputación de extremidades. Existe una correlación positiva entre la expresión del factor transcripcional Runx2 y la incidencia de metástasis pulmonares en osteosarcoma. Por otra parte, en distintos tipos tumorales se ha descrito la expresión de genes como; MMPs, VEGF y osteopontina (OPN), asociados a la angiogénesis y progresión tumoral. Interesantemente, la expresión de estos genes es regulada directamente por Runx2 y se expresan normalmente durante la diferenciación osteoblástica en el tejido óseo. Así, existen evidencias que demuestran los efectos angiogénicos de la expresión de VEGF y OPN, tanto en patología no tumoral como tumoral. La angiogénesis es un mecanismo fundamental en cáncer, favoreciendo la progresión y metástasis, y por lo tanto clave en patología tumoral maligna. En el caso del osteosarcoma, un fenotipo agresivo y de mal pronóstico se asocia con mayor neo-vascularización. En esta tesis, se propone que Runx2 promueve la angiogénesis en osteosarcoma y regula la expresión de genes relacionados a este proceso. Lo anterior fue llevado a cabo mediante el uso de distintas líneas celulares de osteosarcoma humano. Se analizó la expresión de Runx2 siendo mayor en la línea celular SaOS y mínima en MG63. Las líneas celulares U2OS, HOS y G292 presentaron expresión variable entre SaOS y MG63. En relación a la capacidad angiogénica in-vitro esta fue similar a lo anterior, presentando SaOS los mayores niveles y MG63 los menores, y el resto variable entre ambas líneas. La búsqueda de genes relacionados al proceso de angiogénesis se realizó a partir del análisis de los datos generados en experimentos de knock in de Runx2 mediante siRNA y análisis del transcriptoma mediante microarray, en la línea celular SaOS, en combinación con el análisis de una base de datos de ChIP on CHIP para Runx2, en la misma línea celular. Los genes fueron analizados mediante el software DAVID 6.7 (Functional Annotation Bioinformatics Microarray data base), seleccionando a los con función angiogénica y que además codifican para proteínas de secreción. Así se obtuvo un total de 4 genes angiogénicos: Endotelina 1 (END1), Angiogenina (ANG), Colágeno tipo V alfa 1 (COL5A1) e Inductor angiogénico rico en cisteína 61 (CYR61). La regulación, mediada por Runx2, de genes blanco angiogénicos se estudió mediante la modulación de la expresión de Runx2 en distintas líneas celulares de osteosarcoma, mediante la utilización de vectores adenovirales y siRNA o shRNA y en combinación con ensayos de angiogénesis in vitro. Así mediante RT-qPCR se observó que los genes CYR61 y VEGFA aumentaron su expresión en las líneas MG63, U2OS, HOS y G292. Por el contrario al inhibir Runx2 en SaOS, se obtuvo una baja de los niveles de CYR61 y VEGFA. Lo mismo se observó al analizar los niveles de proteína de CYR61 mediante western blot. Por último el rol funcional de Runx2 sobre el proceso angiogénico se analizó mediante la sobre-expresión de Runx2, observándose un aumento de la capacidad angiogénica de la línea MG63, por el contrario al inhibir Runx2 en SaOS se observó una disminución de la capacidad de angiogénesis por parte de esta línea celular. Es así como hemos demostrado por primera vez que Runx2 promueve la angiogénesis y CYR61 en osteosarcoma humano.

Grantor dc:publisher

Universidad de Chile

Year dc:date.issued

2014

Author dc:creator

• Stevenson Silva, Andrés Ignacio

Advisor dc:contributor.advisor

• Galindo Díaz, Mario

• Neovascularización patológica
• Neovascularización fisiológica
• Factor de transcripción activador

Statement dc:rights

• Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States

Licence dc:rights.uri

• http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/

Language dc:language.iso

es

Repository record dc:identifier.uri

https://repositorio.uchile.cl/handle/2250/183564

OAI identifier oai:identifier

oai:repositorio.uchile.cl:2250/183564