Participación de HIF-1 en la regulación de la autofagia inducida farmacológicamente en células tumorales de mama y de colon - Salgado García, Rebeca (Universidad Autónoma Metropolitana, 2017)
Colorectal cancer (CRC) and breast cancer are a worldwide health problem with high incidence and mortality rates in both sexes. Previous research has shown that the initiation and progression of CRC and CaMa may be associated with deregulation of essential pathways (such as PI3K / AKT / mTOR), which is of paramount importance since it is responsible for the synthesis of the HIF-1 transcription) involved in proliferation, differentiation, survival, metastasis and in the regulation of various biological processes such as apoptosis and autophagy. Autophagy is an evolutionarily conserved multi-step process where the cell degrades its long-lived proteins and damaged organelles. Our research group was interested in studying the induction of this process in human colorectal cancer cell line HCT-116 and MDA231 breast cancer cell line by combining three drugs: Metformin and Sodium Oxamate, inhibitors of mTOR and glycolysis respectively, in synergy with Doxorubicin which is a conventional chemotherapeutic for different cancers such as breast and colorectal. The main objective of this project was to establish the participation of HIF-1alfa in the regulation of induced pharmacologically autophagy by means of the combination of doxorubicin / metformin / sodium oxamate in breast and colon tumor cells. A decrease in the detection of proteins involved in the PI3K pathway and an increase in the detection of autophagy inducing proteins were demonstrated by Western blotting in cells treated with the three drugs in combination (Doxorubicin, Metformin and Sodium Oxamate). Subsequently, the expression level of miR-106a (a microRNA possibly regulated by HIF-1) involved in autophagy was evaluated, showing a modification of the x expression in the cell lines exposed to the treatments at the different times. Luciferase assays showed that ULK1, the main autophagy inducer, is directly regulated by miR-106a. In conclusion, the present work will provide detailed information on the modulation processes of the HIF-1 signaling network and its regulation on the autophagy process, which will allow us to propose better and effective therapeutic strategies (such as the combination of these three Drugs) against CRC and breast, as well as to propose biomarkers for an early diagnosis.; El cáncer colorrectal (CCR) y el cáncer de mama (CaMa) son un problema de salud a nivel mundial con altos índices de incidencia y mortalidad en ambos sexos. Investigaciones anteriores han demostrado que el inicio y progresión del CCR y del CaMa puede estar asociado con la desregulación de vías esenciales (como la de PI3K/AKT/mTOR, la cual es de suma importancia ya que es la encargada de la síntesis del factor de transcripción HIF-1) involucradas en proliferación, diferenciación, supervivencia, metástasis y en la regulación de diversos procesos biológicos como la apoptosis y la autofagia. La autofagia es un proceso evolutivamente conservado de múltiples pasos en donde la célula degrada sus proteínas de larga vida y organelos dañados. Nuestro grupo de investigación estuvo interesado en estudiar la inducción de este proceso en las líneas celulares humanas de cáncer colorrectal HCT-116 y MDA-231 de cáncer de mama mediante la combinación de tres fármacos: Metformina y Oxamato de Sodio, inhibidores de mTOR y glicólisis respectivamente, en sinergia con Doxorrubicina que es un quimioterapéutico convencional para diferentes tipos de cáncer como mama y colorrectal. El objetivo principal de este proyecto fue determinar la participación de HIF-1alfa en la regulación de la autofagia inducida farmacológicamente por medio de la combinación de Doxorrubicina/Metformina/Oxamato de sodio en células tumorales de mama y colon.Se demostró mediante Western Blot la disminución en la detección de las proteínas involucradas en la vía de PI3K y el aumento en la detección de proteínas inductoras del proceso de autofagia en las células expuestas a los tres fármacos en combinación (Doxorrubicina, Metformina y Oxamato de sodio). Posteriormente se evaluó el nivel de expresión de miR-106a (microRNA posiblemente regulado por HIF-1) involucrado en la autofagia, mostrando una modificación de la expresión en las líneas celulares expuestas a los tratamientos en los diferentes tiempos. También, mediante un ensayo de luciferasa, se demostró que ULK1 principal inductor de la autofagia, es regulado directamente por miR-106a. En conclusión, el presente trabajo nos proporcionará información detallada sobre los procesos de modulación de la red de señalización de HIF-1 y su regulación sobre ix el proceso de autofagia, lo que nos permitirá proponer mejores y eficaces estrategias terapéuticas (como la combinación de estos tres fármacos) contra el CCR y de mama, así como también proponer biomarcadores para un diagnóstico temprano.