Dissecting the role of CLASP1 in the mammalian development

A mitose é o evento celular, através do qual uma células transmite uma cópias do seu DNA às células filhas. Este processo é mediado pelo fuso mitótico, o qual consiste numa rede bipolar microtubulos. A dinâmica dos microtubulos é regulada por proteínas associadas a estes (MAPs – Microtubule-Associated Proteins), tais como as proteínas associadas às extremidades positivas dos microtubulos (+TIPs – Plus-ends Tracking proteins). As proteínas associadas às CLIPs (CLASPs – CLIP-associated proteins) pertencem a esta família e estão altamente conservadas nos eucariotas. Estas interagem com os microtubulos regulando o fuso mitótico, a segregação dos cromossomas e o comportamento dos microtubulos ao nível do cinetocoro. Assim, as CLASPs têm sido descritas como essenciais à manutenção da integridade genética durante a divisão celular. Um modelo animal knockout para o gene Clasp1 é uma ferramenta indispensável à descoberta do papel da CLASP1 a nível fisiológico. Nos animais knockout foi observado um fenótipo letal, no qual 100% dos recém-nascidos morreram poucos minutos após o nascimento, no decurso de falência respiratória. Após análise histopatológica, observamos que os pulmões dos animais knockout apresentam um atraso no desenvolvimento. Porém, a análise da expressão de marcadores de diferenciação celular, mostrou que os pneumócitos tipo I e II estão presente e diferenciados nos animais knockout aquando do seu nascimento. No entanto, um defeito primário a nível pulmonar ainda não pode ser excluído. Níveis elevados de glicogénio no parênquima alveolar dos animais knockout sugerem imaturidade pulmonar ou deficiente produção do líquido surfactante. Adicionalmente, ainda não está esclarecido de que forma pode este atraso explicar a letalidade observada nos recémnascidos knockout. Verificamos também que expressão de CLASP1 é transiente ao longo do desenvolvimento, sendo particularmente elevada no cérebro, o que pode explicar o seu papel já descrito na biologia dos neurónios. A CLASP1 é ubiquamente expressa em mamíferos adultos, o que sugere que esta proteína é também importante em tecidos diferenciados. Nesta fase, o significado biológico da CLASP1 em mamíferos ainda não foi descortinado. No entanto, nenhum animal knockout para Clasp1 foi capaz de sobreviver ex uterus, o que sugere um papel fundamental desta proteína na fase final do desenvolvimento dos mamíferos.

P53 and Cancer-Associated Sialylated Glycans Are Surrogate Markers of Cancerization of the Bladder Associated with Schistosoma haematobium Infection

BACKGROUND: Bladder cancer is a significant health problem in rural areas of Africa and the Middle East where Schistosoma haematobium is prevalent, supporting an association between malignant transformation and infection by this blood fluke. Nevertheless, the molecular mechanisms linking these events are poorly understood. Bladder cancers in infected populations are generally diagnosed at a late stage since there is a lack of non-invasive diagnostic tools, hence enforcing the need for early carcinogenesis markers. METHODOLOGY/PRINCIPAL FINDINGS: Forty-three formalin-fixed paraffin-embedded bladder biopsies of S. haematobium-infected patients, consisting of bladder tumours, tumour adjacent mucosa and pre-malignant/malignant urothelial lesions, were screened for bladder cancer biomarkers. These included the oncoprotein p53, the tumour proliferation rate (Ki-67>17%), cell-surface cancer-associated glycan sialyl-Tn (sTn) and sialyl-Lewisa/x (sLea/sLex), involved in immune escape and metastasis. Bladder tumours of non-S. haematobium etiology and normal urothelium were used as controls. S. haematobium-associated benign/pre-malignant lesions present alterations in p53 and sLex that were also found in bladder tumors. Similar results were observed in non-S. haematobium associated tumours, irrespectively of their histological nature, denoting some common molecular pathways. In addition, most benign/pre-malignant lesions also expressed sLea. However, proliferative phenotypes were more prevalent in lesions adjacent to bladder tumors while sLea was characteristic of sole benign/pre-malignant lesions, suggesting it may be a biomarker of early carcionogenesis associated with the parasite. A correlation was observed between the frequency of the biomarkers in the tumor and adjacent mucosa, with the exception of Ki-67. Most S. haematobium eggs embedded in the urothelium were also positive for sLea and sLex. Reinforcing the pathologic nature of the studied biomarkers, none was observed in the healthy urothelium. CONCLUSION/SIGNIFICANCE: This preliminary study suggests that p53 and sialylated glycans are surrogate biomarkers of bladder cancerization associated with S. haematobium, highlighting a missing link between infection and cancer development. Eggs of S. haematobium express sLea and sLex antigens in mimicry of human leukocytes glycosylation, which may play a role in the colonization and disease dissemination. These observations may help the early identification of infected patients at a higher risk of developing bladder cancer and guide the future development of non-invasive diagnostic tests.