Study of the disassembling of the nucleus induced by gossypol in apoptotic nuclear fragmentation-deficient human glioblastoma cells

Resum

L’apoptosi, una forma de mort cel·lular regulada, es caracteritza per una cadena d’esdeveniments bioquímics i morfològics orquestrats per una família de proteases anomenades caspases. La posada en marxa de les caspases desencadena l’activació de l’endonucleasa CAD (Caspase-Activated DNase, també anomenada DFF40, de l’anglès Death Fragmentation Factor, 40 kDa subunit), un esdeveniment clau que permet a les cèl·lules mostrar canvis nuclears apoptòtics clàssics, que inclouen la condensació de la cromatina i la fragmentació del nucli._x000D_ _x000D_ El glioblastoma, un tumor cerebral primari especialment agressiu, mostra una resistència extrema a l’apoptosi. Entre les possibilitats que podrien explicar la resistència d’aquest tumor a la majoria dels fàrmacs pro-apoptòtics que s’utilitzen a la clínica, el nostre grup va assenyalar la impossibilitat de les cèl·lules de glioblastoma de presentar una mort apoptòtica completa (Sanchez-Osuna et al., 2014), i va descriure una deficiència intrínseca en l’expressió de l’endonucleasa DFF40/CAD com a tret comú en les cèl·lules de glioblastoma (Sanchez-Osuna et al., 2016). Quan es tracten amb diferents compostos citotòxics, aquestes cèl·lules mostren com a comportament predominant una morfologia nuclear independent de l’activació de l’endonucleasa DFF40/CAD, representada per una massa única de cromatina compactada en absència de fragmentació nuclear._x000D_ _x000D_ Aquesta Tesi Doctoral evidencia que, malgrat l’expressió deficient de DFF40/CAD, les cèl·lules humanes de glioblastoma poden mostrar una morfologia nuclear apoptòtica (depenent de DFF40/CAD) quan es tracten amb l’estímul adequat. El gossypol és presentat en aquest treball com un estímul capaç de provocar una correcta activació de les caspases i de DFF40/CAD en les cèl·lules humanes derivades de glioblastoma. Tot i això, només un nombre limitat de cèl·lules mostra aquesta morfologia nuclear després del tractament amb gossypol. En aquest sentit, els nostres resultats assenyalen un context intracel·lular desfavorable en les cèl·lules de glioblastoma que impedeix la correcta funció de DFF40/CAD com a endonucleasa, independentment dels seus nivells. Els ions metàl·lics, com el ferro o el coure, són presentats en aquesta tesi com a possibles responsables de la refractarietat de les cèl·lules de glioblastoma per mostrar una morfologia nuclear apoptòtica després de diferents estímuls citotòxics. A més, es suggereix que una modulació precisa de l’autofàgia pot ser determinant per permetre la morfologia nuclear apoptòtica en cèl·lules humanes de glioblastoma._x000D_ _x000D_ Cal destacar que l’estudi precís d’aquesta morfologia nuclear és d’especial interès, ja que una fragmentació i un empaquetament adequat del contingut genòmic constitueixen un procés fonamental per evitar la propagació de gens nocius i facilitar l’eliminació de les cèl·lules apoptòtiques, que, per contra, podrien contribuir a l’aparició de fenotips agressius._x000D_ _x000D_ En aquest sentit, el coneixement dels mecanismes intracel·lulars específics que s’activen quan s’enfronten les cèl·lules tumorals a tractaments quimioterapèutics és essencial per comprendre millor els efectes biològics que es derivaran d’aquest plantejament terapèutic.

Data del Ajut	2 d’oct. 2020
Idioma original	Anglès
Supervisor	Victor Jose Yuste Mateos (Director/a)