• JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
  • JoomlaWorks Simple Image Rotator
 
  Bookmark and Share
 
 
Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.17.2022.tde-09112022-122218
Document
Author
Full name
Mariana Tannús Ruckert
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Ribeirão Preto, 2022
Supervisor
Committee
Silveira, Vanessa da Silva (President)
Cruzeiro, Gustavo Alencastro Veiga
Ferraz, Victor Evangelista de Faria
Valera, Elvis Terci
Title in English
The role of dual-specificity phosphatase 6 (DUSP6) in metastasis and metabolism of pancreatic cancer cells
Keywords in English
DUSP6
Glycolysis
Metabolism
Metastasis
Pancreatic cancer
Abstract in English
Pancreatic ductal adenocarcinoma (PDAC) is a highly aggressive tumor and is majorly caused by the constitutive activation of mutant KRAS - found in more than 90% of PDAC cases. The undruggability of KRAS mutations has led to efforts of finding new therapeutic targets that focus on downstream molecules in the MAPK pathways. The regulation of these kinase activities is orchestrated by a negative feedback network played by a series of protein tyrosine kinases (PTKs) and protein tyrosine phosphatases (PTPs), which in turn activate and inhibit the phosphatase function. DUSP6 is a dual-specificity phosphatase that regulates ERK1/2 phosphorylation and, therefore, RAS pathway activation. Data from different PDAC datasets revealed that DUSP6 is overexpressed in metastatic tumor samples compared to primary tumor samples and to non-tumoral pancreatic tissue. Overall survival analysis indicated that patients with high DUSP6 expression have a worse prognosis than patients with low DUSP6 expression, reaffirming its clinical relevance. Moreover, we observed that DUSP6 is overexpressed in the quasimesenchymal/stromal subtype, which was previously described to be correlated with the glycolytic phenotype and the worst prognosis among all the other described PDAC subtypes. Considering the aforementioned, we hypothesized that DUSP6 could play a role in metabolism reprogramming in PDAC and, therefore, induce a more aggressive phenotype, leading to metastasis development. To investigate DUSP6 role in metastasis development and progression we developed DUSP6 stable knockdown in PDAC cells lines and performed genotypic and phenotypic analysis to evaluate metastatic and metabolic behaviors. Surprisingly, we observed different phenotypes among the cell lines used, which we believe is derived from the different genetic backgrounds and metabolic subtypes involved. Overall, results indicate that DUSP6 play a role in the metastatic process in PDAC, modifying phenotypes that are closely related to the cells capacity to survive and thrive in an unfamiliar environment. Also, DUSP6 plays a role in the metabolic reprogramming of these cells, as we observe that its knockdown induces glycolysis in these cells under blockage of the mitochondrial respiration. Nevertheless, the mechanism behind these changes remains to be further investigated.
Title in Portuguese
O papel da fosfatase de dupla especificidade 6 na metástase e metabolismo de células de carcinoma pancreático
Keywords in Portuguese
Câncer de pâncreas
DUSP6
Glicólise
Metabolismo
Metástase
Abstract in Portuguese
O adenocarcinoma ductal pancreático (ADP) é um tumor altamente agressivo e majoritariamente causado pela ativação constitutiva de KRAS mutante - encontrado em mais de 90% dos casos de ADP. Os desafios em desenvolver um inibidor para o oncogene KRAS tem levado a esforços para encontrar novos alvos terapêuticos em moléculas a jusante das vias MAPK. A regulação da atividade dessas quinases é orquestrada por uma retroalimentação negativa que envolve uma série de proteínas tirosinas quinases e proteínas tirosina fosfatases que, por sua vez, ativam e inibem a função das fosfatases. DUSP6 é uma fosfatase de dupla especificidade que regula a fosforilação de ERK1/2 e, dessa forma, a ativação da via RAS. RNA-seq de diferentes bancos de dados demonstram que DUSP6 está hiperexpressa em amostras metastáticas em comparação a amostras de tumor primário e de tecido pancreático não-tumoral. Uma análise de sobrevida global indica que pacientes com alta expressão de DUSP6 apresentam pior prognóstico que os pacientes com baixa expressão de DUSP6, reafirmando a importância clínica desse alvo. Ainda, observamos que DUSP6 está hiperexpressa no subtipo quasimesenquimal/estromal, que foi previamente correlacionado com o fenótipo glicolítico e com o pior prognóstico entre todos os demais subtipos descritos. Considerando o descrito, a hipótese deste trabalho é de que DUSP6 pode desempenhar um papel na reprogramação metabólica do ADP, contribuindo assim para um fenótipo mais agressivo e, consequentemente, o desenvolvimento de metástase. Visando investigar o papel de DUSP6 no desenvolvimento e progressão tumoral, linhagens de ADP com inibição estável de DUSP6 foram utilizadas em ensaios funcionais in vitro para avaliar a capacidade de migração, invasão e o comportamento metabólico dessas células. Surpreendentemente, observamos diferentes fenótipos entre as linhagens celulares utilizadas, o que acreditamos estar relacionado ao fato de que tais linhagens possuem alterações genéticas distintas e subtipos metabólicos específicos. Em suma, os resultados obtidos indicam que DUSP6 pode impactar o processo metastático do ADP, por meio da modulação da capacidade migratória e invasiva das células. Ainda, DUSP6 pode controlar a reprogramação metabólica, uma vez que observamos que a inibição dessa fosfatase promove o aumento da glicólise diante do bloqueio da respiração mitocondrial. No entanto, os mecanismos que permeiam essas mudanças ainda precisam ser esclarecidos.
 
WARNING - Viewing this document is conditioned on your acceptance of the following terms of use:
This document is only for private use for research and teaching activities. Reproduction for commercial use is forbidden. This rights cover the whole data about this document as well as its contents. Any uses or copies of this document in whole or in part must include the author's name.
Publishing Date
2022-11-24
 
WARNING: Learn what derived works are clicking here.
All rights of the thesis/dissertation are from the authors
CeTI-SC/STI
Digital Library of Theses and Dissertations of USP. Copyright © 2001-2024. All rights reserved.