Aplicaciones de la Microscopia de Fuerzas Atómicas al estudio del cáncer: cambios fenotípicos inducidos por la expresión de la enzima pro-tumorigénica glicerol-3-fosfato aciltransferasa 2.

GONZALEZ BARO MR; CATTÁNEO ER; PRIETO ED

La Falda

Congreso; Congreso Argentino de Microscopia; 2018

SAMIC

RESUMENIntroducción: las glicerol-3-fosfato aciltransferasas (GPAT) son las enzimas que catalizan el primer paso en la vía de síntesis de glicerolípidos. En particular GPAT2 es una isoforma mitocondrial, que utiliza el ácido araquidónico como sustrato, y que se expresa de manera normal en testículo, y de manera patológica en varios tipos de cáncer y de líneas celulares derivadas de tumores (MDAMB 231, HCT 116). En estas líneas celulares su expresión promueve la proliferación y la migración celular, y disminuye la apoptosis inducida con staurosporina, contribuyendo así al fenotipo tumoral (Pellon-Maison M y col. 2014). El cáncer es la segunda causa de muerte a nivel mundial, por lo tanto es muy importante el desarrollo de nuevas técnicas de capaces de contribuir en las etapas de diagnóstico temprano, pronóstico y seguimiento del paciente. La microscopía de fuerzas atómicas (AFM) es una técnica que ha demostrado ser muy eficiente para diferenciar células normales de tumorales tanto en modelos in vitro como en muestras obtenidas de biopsias humanas (Kaul-Ghanekar R y col. 2009).Objetivos: 1) Utilizar la técnica de AFM para evaluar las consecuencias fenotípicas asociadas a la expresión de GPAT2 en modelos de cáncer de mama y colon. 2) Correlacionar estos cambios fenotípicos con la presencia de GPAT2 y la capacidad tumoral.Métodos: la AFM permite cuantificar distintos parámetros asociados a la capacidad tumorigénica celular, uno de ellos es la medida de la rugosidad (Canetta E y col. 2014). En este trabajo utilizamos modelos de silenciamiento y de sobre-expresión para modificar los niveles celulares de GPAT2, y AFM para estudiar la correlación entre la expresión de GPAT2 y la rugosidad y topografía de la membrana celular.Resultados: en nuestros ensayos observamos que las células que expresan GPAT2 presentan mayores valores de rugosidad y menos daño a nivel de la membrana celular que aquellas que no expresan GPAT2, indicando que GPAT2 podría estar implicada en la regulación de estas características superficiales.Conclusiones: la presencia de GPAT2 induce cambios a nivel de la superficie celular que correlacionan positivamente con su capacidad pro-tumorigénica, y que podrían ser utilizados como marcadores de diferenciación. La AFM permite identificar y cuantificar estos cambios, demostrando la utilidad de esta técnica en el estudio de la biología celular en cáncer.Referencias:Pellon-Maison, M, Montanaro, MA., Lacunza, E., Garcia-Fabiani, MB., Soler-Gerino, MC., Cattaneo, ER., Quiroga, IY., Abba, MC., Coleman, RA. and Gonzalez-Baro, MR. Glycerol-3-phosphte acyltransferase 2 behaves as a cancer testis gene and promotes growth and tumorigenicity in the breast cancer MDA-MB-231 cell line. PLoS. One. 9, e100896. 2014Kaul-Ghanekar, R., Singh, S., Mamgain, H., Jalota-Badhwar, A., Paknikar, KM. and Chattopadhyay, S. Tumor suppressor protein SMAR1 modulates the roughness of cell surface: combined AFM and SEM study. BMC. Cancer 9, 350. 2009Canetta, E., Riches, A., Borger, E., Herrington, S., Dholakia, K. and Adya, A. K. Discrimination of bladder cancer cells from normal urothelial cells with high specificity and sensitivity: combined application of atomic force microscopy and modulated Raman spectroscopy. Acta Biomater. 10, 2043-2055. 2014