Estudio de los complejos adherentes cadherina E/Cateninas en queratinocitos epidérmicos murinos normales y transformados. Implicación de la plakoglobina en el fenotipo y tumorogenicidad
Author
Lozano Pérez, EncarnaciónAdvisor
Cano García, AmparoEntity
UAM. Departamento de BioquímicaDate
1996-11-21Subjects
Queratinocitos-Tesis doctorales; Células-Adhesividad-Tesis doctorales; Piel-Tumores-Modelos animales-Tesis doctorales; Biología y Biomedicina / BiologíaNote
Tesis doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid. Facultad de Medicina, Departamento de Bioquímica. Fecha de lectura: 21-11-1996Abstract
La actividad funcional de las cadherinas clhsicas depende de su asociación con una
serie de protelnas citoplAsmicas, denominadas cateninas, que median la interacción de los
complejos adherentes con el citoesqueleto de actina. En este estudio se han caracterizado
los complejos cadherinaslcateninas de varias llneas celulares de queratinocitos murinos.
representativas de diferentes estadios de progresión tumoral de la carcinog6nesis de piel de
ratón. Sorprendentemente, la ilnea epitelial no tumorogbnica MCA3D mostró una expresión
aberrante de a-catenina, conteniendo complejos de cadherina E asociados a p-catenina y
plakoglobina en las regiones de contacto cblula-c6lula. En c6lulas MCA3D no existe
colocalización de los componentes de los complejos con el citoesqueleto de actina, a pesar
de la insolubilidad en detergentes de la cadherina E. El resto de llneas celulares de
morfologla epitelial analizadas expresa a-catenina, p-catenina y plakoglobina asociadas a
cadherina E o cadherina P en complejos independientes. Los complejos cadherina
Wcateninas se han analizado en detalle en la llnea epitelial PDV d6bilmente tumorog6nica.
Las c6lulas PDV contienen al menos dos tipos de complejos cadherina Elcateninas
independientes donde p-catenina y plakoglobina son componentes prhcticamente
excluyentes: cadherina Elpcateninaia-catenina y cadherina Elplakoglobina/acatenina.
Ambos tipos de complejos se localizan mayoritariamente en las membranas de c6lulas en
contacto e interaccionan con el citoesqueleto de actina en la regi6n central de las
membranas laterales. No obstante, las c6iulas PDV tambi6n contienen complejos cadherina
E/plakoglobina en la región inferior de las membranas laterales en contacto, no asociados,
aparentemente, a a-catenina ni al citoesqueleto de actina.
A diferencia de las llneas celulares epiteliales, c6lulas indiferenciadas derivadas de
un carcinoma fusiforme (CarB) no expresan plakoglobina. El papel de la plakoglobina se
analizó por transfección estable del cDNA de plakoglobina en ausencia y presencia de
cadherina E. La plakoglobina exógena expresada en las c6lulas CarB en ausencia de
cadherina E es altamente inestable y no modificó el fenotipo fibroblhstico ni el
comportamiento tumoral. La sobreexpresión de plakoglobina en presencia de cadherina E
(línea celular CarECl4) reconstituyó complejos cadherina Elcateninas funcionales
localizados en las membranas de c6lulas en contacto. La expresión de cadherina E indujo la
estabilización de la plakoglobina exógena expresada en los dobles transfectantes y, a su vez,
la expresión de plakoglobina incrementó la vida media de la cadherina E tanto in vitro como
in vivo. Sin embargo, la morfologla de los dobles transfectantes permaneció fibroblhstica y
los complejos cadherina Wcateninas exhiblan una alta solubilidad a detergentes, indicando
una d6bil interacción con el citoesqueleto. La coexpresi6n de cadherina E y plakoglobina
indujo un retraso moderado en la velocidad de crecimiento inicial de los tumores inducidos
por los transfectantes de CarEC14 respecto a los inducidos por las dlulas parentales. The functional activity of classical cadherins depends on the association with a set of
cytosolic pmteins, callad catenins, which mediate the interaction of the adherent complexes
with the actin cytoskeleton. In this study, the cadheridcatenin complexes present in several
mouse keratinocye cell lines representative of different stages of progression of mouse skin
carcinogenesis have been characterised. Surprisingly, the epithelial non-tumorigenic MCA3D
cell line shows aberrant expression of a-catenin and contain E cadherinlcatenin complexes
associated to p-catenin and plakoglobin at the cell-cell contact areas. However, no
colocalization of the components of the E cadherin complexes with the actin cytoskeleton was
obsewed in MCA3D cells, in spite of the detergent-insolubility of E-cadherin. The rest of
epithelial cell lines analysed express a-catenin, p-catenin and plakoglobin associated to E
cadherin or P cadherin in independent complexes. The E cadheridcatenin complexes have
been thoroughly analysed in the epithelial PDV cell line, weakly tumorigenic. PDV cells
contain at leas1 two independent E cadherinlcatenin complexes where p-catenin and
plakoglobin are almost totally excluyent cornponents: E cadherin@-cateninla-catenin and E
cadheridplakoglobin/u-catenin. Both types of complexes are mainly localised at the
membranes of cells in contact and interact with the actin cytoskeleton in the central region of
the basolateral membranes. Nevertheless. E cadherinlplakoglobin complexes are also
present in the lower regions of the contact lateral membranes, apparently no associated to acatenin
or the actin cytoskeleton.
In contrast to the epithelial cell lines, undiffentiated cells derived from spindle cell
carcinomas (CarB) are devoided of plakoglobin expression. The role of plakoglobin has been
analysed by stalble transfection of plakoglobin cDNA in the absence and presence of E
cadherin expression. The exogenous plakoglobin expressed in CarB cells in the absence of E
cadherin (CarEC14 cell line) reconstituted functional E cadheridcatenin complexes localised
at the cell contact membranes. Expression of E cadherin strongly stabilised the exogenous
plakoglobin expressed by the double transfectants remained spindle and the E
cadheridcatenin complexes exhibited a high detergent solubility indicating a weak interaction
with the cytoskeleton. Coexpression of E cadherin and plakoglobin had a slight effect on the
tumorigenic behavior inducing a moderate retardation of the initial growth rate of the tumors
induced by the CarEC14 transfectans as compared with the parental control cells.
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