Las células endoteliales de la médula ósea aumentan la apoptosis de las células de cáncer de próstata en un modelo de tricultivo 3D de estroma reactivo
Autores: Sablatura, Lindsey K.; Tellman, Tristen V.; Kim, Aemin; Farach-Carson, Mary C.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 15
Citaciones: Sin citaciones
El microambiente tumoral de la médula ósea (BMTE) es una red compleja de células, matriz extracelular y factores de señalización secuestrados que inicialmente actúan como un entorno hostil para las células tumorales diseminadas (DTCs) del próstata cancerosa. Los sistemas de cultivo tridimensional (3D) ofrecen una oportunidad para modelar mejor estas interacciones complejas en el estroma reactivo, proporcionando comportamientos contextuales para las células cancerosas, células estromales y células endoteliales. Utilizando un nuevo sistema diseñado para la tricultura de células de cáncer de próstata (PCa) osteoblásticas, células estromales y células endoteliales microvasculares, descubrimos un efecto pro-apoptótico específico del contexto de las células endoteliales de la médula ósea, diferente de las derivadas del pulmón o la dermis. La naturaleza paracrina de este efecto se demostró mediante observaciones de que el medio condicionado de las células endoteliales de la médula ósea, pero no de las células endoteliales dérmicas o pulmonares, condujo a la muerte de células de PCa en microtumores cultivados en hidrogeles que simulan el BMTE en 3D. El análisis del fosfoproteoma mediante análisis de proteínas en fase inversa (RPPA) de células de PCa tratadas con medios condicionados de diferentes células endoteliales identificó la regulación diferencial de vías involucradas en la proliferación, regulación del ciclo celular y apoptosis. Los hallazgos del RPPA fueron validados mediante western blotting para factores de señalización representativos identificados, incluyendo el factor de proliferación forkhead box M1 (FOXM1), pRb (regulador del ciclo celular) y Smac/DIABLO (pro-apoptosis) entre las condiciones de tratamiento. El modelo 3D presentado aquí, por lo tanto, presenta un modelo preciso para estudiar la influencia del BMTE reactivo, incluyendo células estromales y endoteliales, en los comportamientos adaptativos de las células cancerosas que modelan DTCs en sitios de metástasis ósea. Estos hallazgos en sistemas de cultivo 3D pueden llevar a una mejor comprensión de las interacciones en tiempo real entre las células presentes en el estroma reactivo que lo que es posible utilizando modelos animales.
Descripción
El microambiente tumoral de la médula ósea (BMTE) es una red compleja de células, matriz extracelular y factores de señalización secuestrados que inicialmente actúan como un entorno hostil para las células tumorales diseminadas (DTCs) del próstata cancerosa. Los sistemas de cultivo tridimensional (3D) ofrecen una oportunidad para modelar mejor estas interacciones complejas en el estroma reactivo, proporcionando comportamientos contextuales para las células cancerosas, células estromales y células endoteliales. Utilizando un nuevo sistema diseñado para la tricultura de células de cáncer de próstata (PCa) osteoblásticas, células estromales y células endoteliales microvasculares, descubrimos un efecto pro-apoptótico específico del contexto de las células endoteliales de la médula ósea, diferente de las derivadas del pulmón o la dermis. La naturaleza paracrina de este efecto se demostró mediante observaciones de que el medio condicionado de las células endoteliales de la médula ósea, pero no de las células endoteliales dérmicas o pulmonares, condujo a la muerte de células de PCa en microtumores cultivados en hidrogeles que simulan el BMTE en 3D. El análisis del fosfoproteoma mediante análisis de proteínas en fase inversa (RPPA) de células de PCa tratadas con medios condicionados de diferentes células endoteliales identificó la regulación diferencial de vías involucradas en la proliferación, regulación del ciclo celular y apoptosis. Los hallazgos del RPPA fueron validados mediante western blotting para factores de señalización representativos identificados, incluyendo el factor de proliferación forkhead box M1 (FOXM1), pRb (regulador del ciclo celular) y Smac/DIABLO (pro-apoptosis) entre las condiciones de tratamiento. El modelo 3D presentado aquí, por lo tanto, presenta un modelo preciso para estudiar la influencia del BMTE reactivo, incluyendo células estromales y endoteliales, en los comportamientos adaptativos de las células cancerosas que modelan DTCs en sitios de metástasis ósea. Estos hallazgos en sistemas de cultivo 3D pueden llevar a una mejor comprensión de las interacciones en tiempo real entre las células presentes en el estroma reactivo que lo que es posible utilizando modelos animales.