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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.5.2012.tde-31072012-112122
Document
Author
Full name
Michelly Cristiny Pereira
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2012
Supervisor
Committee
Nagai, Maria Aparecida (President)
Brentani, Maria Mitzi
Carraro, Dirce Maria
Folgueira, Maria Aparecida Azevedo Koike
Silva, Ismael Dale Cotrim Guerreiro da
Title in Portuguese
Estudo funcional do gene PAWR/Par-4 (Prostate apoptosis responde-4) em células de mama normais e tumorais
Keywords in Portuguese
Apoptose
Expressão gênica
Inativação gênica
Neoplasias de mama
Proliferação celular
Abstract in Portuguese
O câncer de mama é o tumor mais incidente entre as mulheres no mundo. Assim como em outros tumores, a tumorigênese nas mamas é um processo complexo resultante da combinação de fatores genéticos e ambientais que dirigem a transformação das células normais em células malignas. O gene PAWR, conhecido como PAR-4 (Prostatic apoptosis response-4) foi primeiramente identificado em células de câncer de próstata de rato induzidas a apoptose e codifica uma proteína de 342 aminoácidos que é efetiva na indução de apoptose nas células tumorais e causa regressão dos tumores ativando Fas/FasL e inibindo a atividade de NF-B. O aumento de Par-4 é suficiente para causar apoptose seletiva em células tumorais, mas não em células normais ou imortalizadas. Recentemente, um estudo de nosso grupo demonstrou que a expressão reduzida de Par-4 está associada a um pior prognóstico em câncer de mama e que esta proteína pode ter um papel importante na morfogênese da glândula mamária. O estudo funcional do gene Par-4 em diferentes linhagens de mama é importante para o melhor entendimento do papel deste gene no processo tumorigênico da glândula mamária. Portanto, a proposta do presente estudo foi investigar os efeitos do aumento de expressão ou supressão de Par-4 na proliferação celular e sobrevivência das células normais e tumorais de mama. As células MCF10A e MCF-7 foram transfectadas com os vetores de expressão para Par-4 (pCMV6-PAR-4) ou com oligos siRNA para supressão transiente de Par-4. A caracterização dos clones foi feita por Real Time PCR e Western Blot. Os ensaios de proliferação foram feitos por MTT e os ensaios de apoptose por dupla marcação com Laranja de Acridina/ Hoechst 33342 e por citometria de fluxo. O aumento da expressão de Par-4 diminuiu a proliferação de ambas às células comparadas às células-controle (p<0,01). Por outro lado, a diminuição de expressão de Par-4 por siRNA levou ao aumento da proliferação das células tumorais MCF-7 (p<0,01). A quantificação das células em apoptose mostrou um aumento significativo de apoptose nas células MCF-7 com aumento de Par-4 em relação às células controle MCF-7 pcNEO tratadas com ambas as concentrações de docetaxel (5 nM 13,24% versus 3,89%; p=0.001; 100 nM 24,81% versus 6,07%; p=0,0001) por 24 horas. Embora preliminares, os resultados de citometria também mostraram que as células MCF-7 com aumento de Par-4 apresentam maior porcentagem de células em apoptose na ausência de tratamento e após tratamento com 100 nM de docetaxel por 24 horas. Embora novos estudos sejam necessários, nossos dados sugerem que o aumento de expressão de Par-4 sensibilizou as células MCF-7 ao quimioterápico docetaxel. Pela primeira vez, mostramos o efeito inibitório de Par-4 no crescimento e sobrevivência das células epiteliais mamárias
Title in English
Functional study of gene PAWR/Par-4 (Prostate apoptosis response-4) in normal and cancer breast cells
Keywords in English
Apoptosis
Breast neoplasms
Cell proliferation
Gene expression
Gene silencing
Abstract in English
Breast cancer is the most common tumor among women in the world. As for other malignancies the tumorigenic process of the breast involves genetic alterations that drive the progressive transformation of normal cells into malignant cells with and aggressive phenotype. Alterations in cells that upregulate proliferation or downregulate apoptosis are one of essential mechanisms that dictate tumor growth. The PAWR gene, also known as PAR-4 (Prostatic apoptosis response-4), was first identified in prostate cancer cells undergoing apoptosis and encodes a 332 aminoacid protein that is effective in inducing cancer cell apoptosis and cause regression of tumors by activating Fas/FasL and inhibiting NF-B activity. Interestingly, Par-4 overexpression is sufficient to cause apoptosis in cancer cells, but not in normal or immortalized cells. Recently, we demonstrated that reduced expression of PAR-4 is associated with breast cancer poor prognosis and this protein may have a role in the process of the mammary gland morphogenesis. The functional study of Par-4 gene in different cell lines of breast is important to better understand its role in the tumorigenic process of the breast. Therefore, the purpose of the present study was to investigate the effects of overexpression and suppression of PAR-4 in cell proliferation and survival in mammary epithelial cells. MCF10A and MCF-7 cells were transfected with expression vectors for PAR-4 overexpression (pCMV6-PAR-4) or with small interfering RNAs duplexed oligonucleotides. Clone characterization was performed using real time PCR and western blot. Proliferation assays were carried out using MTT and apoptotic assays were performed by doublefluorescence staining technique (Acridine Orange/Hoechst 33342) or using flow cytometry. PAR-4 overexpression decreased the proliferation rates in both MCF10A and MCF-7 cells compared to the parental or control cells (p<0,01). On the other hand, PAR-4 knockdown leads to increased proliferation in MCF7 cells (p<0,01). We observed a significant increase in apoptosis of MCF-7 cells with increased expression of Par-4 compared to control cells (MCF-7 pcNEO) in both concentrations of docetaxel (5 nM 13,24% versus 3,89%, p = 0,001; 100 nM 24,81% versus 6,07%, p < 0,0001). Cytometry analysis, although preliminary, showed that MCF-7 pcPar-4 have a higher percentage of apoptotic cells in the absence of treatment and after treatment of 100 nM of docetaxel. Although more studies are needed, our data suggest that increased expression of Par-4 sensitizes breast cancer cells to treatment with docetaxel. This is the first report showing that PAR-4 has inhibitory effects on mammary epithelial cells proliferation and survival
 
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Publishing Date
2012-07-31
 
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