Alteraciones en la expresión de los proteoglicanos de heparán sulfato provocadas por procesos tumorales y sobreexpresión de la enzima pro-metastática heparanasa

Abstract

La regulación de procesos como la migración, proliferación y diferenciación son acontecimientos cruciales para la fisiología celular. Los proteoglicanos de heparán sulfato son proteínas que llevan ancladas cadenas largas, no ramificadas, de polisacáridos de heparán sulfato. Se pueden encontrar tanto en la superficie celular como en la matriz extracelular donde ejercen su acción interaccionando de forma selectiva con gran variedad de ligandos. Una gran parte de la funcionalidad biológica de los proteoglicanos puede ser atribuida directamente a la parte polisacarídica debido a su complejidad estructural y patrón de sulfatación, originado en base a un complejo mecanismo biosintético controlado por un número limitado de genes. Dada la relevancia del papel de los proteoglicanos de heparán sulfato en el control de la fisiología celular, el objetivo de este trabajo consistió en llevar a cabo un análisis completo, por primera vez en la literatura, de las alteraciones en la transcripción de todos los genes implicados en biosíntesis de estas moléculas, tanto en un modelo tumoral como a consecuencia de la expresión celular del enzima pro-metastático heparanasa. Como modelo tumoral se analizó el adenocarcinoma de pulmón por su relevancia clínica. Los resultados obtenidos mostraron alteraciones importantes en los niveles de sulfatación de las cadenas, así como en diversos proteoglicanos, tanto de membrana celular como de matriz extracelular, siendo más notorios los cambios en los primeros. Además, las alteraciones son muy dependientes del subtipo concreto de tumor analizado, así como del sexo del paciente. La heparanasa es un enzima capaz de hidrolizar las cadenas de heparán sulfato originando fragmentos portadores de actividad biológica. Está sobreexpresada en muchos tipos tumorales, constituyendo uno de los factores determinantes de la invasión y metástasis. Hemos analizado la influencia que la expresión de este enzima ejerce sobre la expresión de todos los genes conocidos implicados en la biosíntesis de proteoglicanos de heparán sulfato. Para ello, se llevaron a cabo construcciones genéticas para la sobreexpresión del enzima en células Ebna-293, y la producción de la molécula se comprobó mediante pruebas bioquímicas e inmunohistoquímicas. Como resultado de la presencia del enzima, las células alteraron la transcripción de diversos genes, resaltando un aumento de sulfatación y cambios en diversas proteínas núcleo de proteoglicanos concretos.