Coregulator Control of Androgen Receptor Action by a Novel Nuclear Receptor-Binding Motif

The androgen receptor (AR) is a ligand-activated transcription factor that is essential for prostate cancer development. It is activated by androgens through its ligand-binding domain (LBD), which consists predominantly of 11 α-helices. Upon ligand binding, the last helix is reorganized to an agonist conformation termed activator function-2 (AF-2) for coactivator binding. Several coactivators bind to the AF-2 pocket through conserved LXXLL or FXXLF sequences to enhance the activity of the receptor. Recently, a small compound-binding surface adjacent to AF-2 has been identified as an allosteric modulator of the AF-2 activity and is termed binding function-3 (BF-3). However, the role of BF-3 in vivo is currently unknown, and little is understood about what proteins can bind to it. Here we demonstrate that a duplicated GARRPR motif at the N terminus of the cochaperone Bag-1L functions through the BF-3 pocket. These findings are supported by the fact that a selective BF-3 inhibitor or mutations within the BF-3 pocket abolish the interaction between the GARRPR motif(s) and the BF-3. Conversely, amino acid exchanges in the two GARRPR motifs of Bag-1L can impair the interaction between Bag-1L and AR without altering the ability of Bag-1L to bind to chromatin. Furthermore, the mutant Bag-1L increases androgen-dependent activation of a subset of AR targets in a genome-wide transcriptome analysis, demonstrating a repressive function of the GARRPR/BF-3 interaction. We have therefore identified GARRPR as a novel BF-3 regulatory sequence important for fine-tuning the activity of the AR.

Allosteric conversation in the androgen receptor ligand-binding domain surfaces

Androgen receptor (AR) is a major therapeutic target that plays pivotal roles in prostate cancer (PCa) and androgen insensitivity syndromes. We previously proposed that compounds recruited to ligand-binding domain (LBD) surfaces could regulate AR activity in hormone-refractory PCa and discovered several surface modulators of AR function. Surprisingly, the most effective compounds bound preferentially to a surface of unknown function [binding function 3 (BF-3)] instead of the coactivator-binding site [activation function 2 (AF-2)]. Different BF-3 mutations have been identified in PCa or androgen insensitivity syndrome patients, and they can strongly affect AR activity. Further, comparison of AR x-ray structures with and without bound ligands at BF-3 and AF-2 showed structural coupling between both pockets. Here, we combine experimental evidence and molecular dynamic simulations to investigate whether BF-3 mutations affect AR LBD function and dynamics possibly via allosteric conversation between surface sites. Our data indicate that AF-2 conformation is indeed closely coupled to BF-3 and provide mechanistic proof of their structural interconnection. BF-3 mutations may function as allosteric elicitors, probably shifting the AR LBD conformational ensemble toward conformations that alter AF-2 propensity to reorganize into subpockets that accommodate N-terminal domain and coactivator peptides. The induced conformation may result in either increased or decreased AR activity. Activating BF-3 mutations also favor the formation of another pocket (BF-4) in the vicinity of AF-2 and BF-3, which we also previously identified as a hot spot for a small compound. We discuss the possibility that BF-3 may be a protein-docking site that binds to the N-terminal domain and corepressors. AR surface sites are attractive pharmacological targets to develop allosteric modulators that might be alternative lead compounds for drug design.

Epithelial-to-mesenchymal transition mediates docetaxel resistance and high risk of relapse in prostate cancer

Molecular characterization of radical prostatectomy specimens after systemic therapy may identify a gene expression profile for resistance to therapy. This study assessed tumor cells from patients with prostate cancer participating in a phase II neoadjuvant docetaxel and androgen deprivation trial to identify mediators of resistance. Transcriptional level of 93 genes from a docetaxel-resistant prostate cancer cell lines microarray study was analyzed by TaqMan low-density arrays in tumors from patients with high-risk localized prostate cancer (36 surgically treated, 28 with neoadjuvant docetaxel þ androgen deprivation). Gene expression was compared between groups and correlated with clinical outcome. VIM, AR and RELA were validated by immunohistochemistry. CD44 and ZEB1 expression was tested by immunofluorescence in cells and tumor samples. Parental and docetaxel-resistant castration-resistant prostate cancer cell lines were tested for epithelial-to-mesenchymal transition (EMT) markers before and after docetaxel exposure. Reversion of EMT phenotype was investigated as a docetaxel resistance reversion strategy. Expression of 63 (67.7%) genes differed between groups (P < 0.05), including genes related to androgen receptor, NF-k B transcription factor, and EMT. Increased expression of EMT markers correlated with radiologic relapse. Docetaxel-resistant cells had increased EMT and stem-like cell markers expression. ZEB1 siRNA transfection reverted docetaxel resistance and reduced CD44 expression in DU-145R and PC-3R. Before docetaxel exposure, a selected CD44 þ subpopulation of PC-3 cells exhibited EMT phenotype and intrinsic docetaxel resistance; ZEB1/CD44 þ subpopulations were found in tumor cell lines and primary tumors; this correlated with aggressive clinical behavior. This study identifies genes potentially related to chemotherapy resistance and supports evi-dence of the EMT role in docetaxel resistance and adverse clinical behavior in early prostate cancer.

Dual activation of pathways regulated by steroid receptors and peptide growth factors in primary prostate cancer revealed by Factor Analysis of microarray data

Background: We use an approach based on Factor Analysis to analyze datasets generated for transcriptional profiling. The method groups samples into biologically relevant categories, and enables the identification of genes and pathways most significantly associated to each phenotypic group, while allowing for the participation of a given gene in more than one cluster. Genes assigned to each cluster are used for the detection of pathways predominantly activated in that cluster by finding statistically significant associated GO terms. We tested the approach with a published dataset of microarray experiments in yeast. Upon validation with the yeast dataset, we applied the technique to a prostate cancer dataset. Results: Two major pathways are shown to be activated in organ-confined, non-metastatic prostate cancer: those regulated by the androgen receptor and by receptor tyrosine kinases. A number of gene markers (HER3, IQGAP2 and POR1) highlighted by the software and related to the later pathway have been validated experimentally a posteriori on independent samples. Conclusion: Using a new microarray analysis tool followed by a posteriori experimental validation of the results, we have confirmed several putative markers of malignancy associated with peptide growth factor signalling in prostate cancer and revealed others, most notably ERRB3 (HER3). Our study suggest that, in primary prostate cancer, HER3, together or not with HER4, rather than in receptor complexes involving HER2, could play an important role in the biology of these tumors. These results provide new evidence for the role of receptor tyrosine kinases in the establishment and progression of prostate cancer.

Epithelial-to-mesenchymal transition mediates docetaxel resistance and high risk of relapse in prostate cancer

Molecular characterization of radical prostatectomy specimens after systemic therapy may identify a gene expression profile for resistance to therapy. This study assessed tumor cells from patients with prostate cancer participating in a phase II neoadjuvant docetaxel and androgen deprivation trial to identify mediators of resistance. Transcriptional level of 93 genes from a docetaxel-resistant prostate cancer cell lines microarray study was analyzed by TaqMan low-density arrays in tumors from patients with high-risk localized prostate cancer (36 surgically treated, 28 with neoadjuvant docetaxel þ androgen deprivation). Gene expression was compared between groups and correlated with clinical outcome. VIM, AR and RELA were validated by immunohistochemistry. CD44 and ZEB1 expression was tested by immunofluorescence in cells and tumor samples. Parental and docetaxel-resistant castration-resistant prostate cancer cell lines were tested for epithelial-to-mesenchymal transition (EMT) markers before and after docetaxel exposure. Reversion of EMT phenotype was investigated as a docetaxel resistance reversion strategy. Expression of 63 (67.7%) genes differed between groups (P < 0.05), including genes related to androgen receptor, NF-k B transcription factor, and EMT. Increased expression of EMT markers correlated with radiologic relapse. Docetaxel-resistant cells had increased EMT and stem-like cell markers expression. ZEB1 siRNA transfection reverted docetaxel resistance and reduced CD44 expression in DU-145R and PC-3R. Before docetaxel exposure, a selected CD44 þ subpopulation of PC-3 cells exhibited EMT phenotype and intrinsic docetaxel resistance; ZEB1/CD44 þ subpopulations were found in tumor cell lines and primary tumors; this correlated with aggressive clinical behavior. This study identifies genes potentially related to chemotherapy resistance and supports evi-dence of the EMT role in docetaxel resistance and adverse clinical behavior in early prostate cancer.

Diseño del subsistema RF para el receptor SAR biestático en banda-C SABRINA

Este proyecto tiene como objetivo diseñar un nuevo receptor SAR biestático para el sistema SABRINA (SAR Bistatic fixed Receiver for INterferometric Applications) caracterizando el sistema que ya existía. El nuevo dispositivo deberá cumplir con las características y requisitos del escenario teniendo en cuenta la potencia recibida y el ruido de cuantificación de la tarjeta digitalizadora. Con este fin se introducen previamente conocimientos de teoría RADAR y SAR. Además, se deberá compactar al máximo el sistema para conseguir un receptor autocontenido que facilite su traslado. Para tal fin se ha incorporado a la caja del receptor un sintetizador programable que actúa de oscilador local de las cadenas de recepción y una fuente de alimentación que provee la tensión a todos los componentes activos del dispositivo. Por otra parte el proyecto ilustra las diferentes campañas de experimentos que se han realizado durante el periodo de trabajo.

Participació del receptor cannabinoide CB1 en les propietats de les drogues psicoestimulants

L'objectiu d'aquest projecte ha estat l'estudi de la interacció entre el sistema cannabinoide i l’èxtasi. En primer lloc es va observar l'efecte de l'èxtasi sobre la dependència física que produeixen els cannabinoides, en concret el Delta9-Tethahidrocannabinol, principal principi actiu de la marihuana. Per això vam administrar crònicament ratolins amb THC fins que es van fer depenents a la droga i se’ls hi va desencadenar una síndrome d’abstinència. Els signes físics que mostra un individu quan se li retira una droga indiquen la dependència que l'individu té per aquesta droga. Vam observar que l'èxtasi era capaç de disminuir els efectes de la síndrome d'abstinència a cannabinoides. En segon lloc vam estudiar la participació del sistema cannabinoide endogen, en concret el receptor CB1 en les propietats farmacològiques i addictives de l’èxtasi. Per això vam fer servir ratolins sense el receptor CB1 i vam observar les diferències en els efectes de l’èxtasi respecte animals normals. Per això vam observar l’activitat locomotora, la temperatura, l’ansietat i els efectes reforçants de l’èxtasi en tots dos genotips. En animals normals l’èxtasi produeix un augment tant en la locomoció com en la temperatura, tanmateix, aquest augment es veu disminuït en els animals sense receptor CB1. També vam observar els efectes ens els efectes de recompensa primària de l’èxtasi en ambdós genotips. La recompensa primària es refereix a quant li agrada un individu un estímul. No vam observar diferències entre animals knockout pel receptor CB1 i animals normals. També vam analitzar els efectes reforçants de l’èxtasi en tots dos genotips. Els efectes reforçants d’una droga indiquen quant vol un individu aconseguir al droga. Vam observar que malgrat els efectes de recompensa primària resten intactes en els animals CB1 knockout, aquest animals no estan reforçats per l’èxtasi. Així, als animals CB1 knockout els hi agrada l’èxtasi però no fan cap esforç per aconseguir-lo. Per tant, el receptor CB1 regula els efectes sobre la locomoció, la temperatura i el reforç produïts per l’èxtasi.

Diseño e implementación de un receptor multifrecuencia basado en muestreo paso banda aplicado al sistema Galileo

Este trabajo tiene como objetivo diseñar e implementar un receptor multifrecuencia requerido para aplicaciones Galileo centradas a realizar correcciones de errores y estudios de la ionosfera. Estas características obligan a buscar alternativas respecto los receptores superheterodinos convencionales dado que para éstos los retardos de propagación entre las diferentes bandas de interés son inaceptables. Por ello, se presenta un receptor basado en la técnica de muestreo paso banda, que permite trasladar el espectro mediante el conversor ADC a través de un aliasing intencionado, eliminando así los retardos de propagación entre bandas de interés, dado que todas se albergan en un mismo canal. En este trabajo nos hemos centrado únicamente en las etapas críticas del receptor presentado, siendo éstas la etapa de filtrado y conversión digital. La etapa de filtrado requerirá filtros muy selectivos, ya que el ruido existente fuera de banda se solapará a nuestra banda de interés, degradando la SNR del sistema a medida que tenga más potencia. Esta etapa se ha realizado mediante una estructura duplexora conjuntamente con dos filtros de líneas acopladas. La etapa de conversión se ha realizado fabricando el layout de un conversor comercial, del cual se ha validado el correcto funcionamiento para la aplicación requerida.

Diseño e implementación de un receptor GNSS multifrecuencia y multiconstelación

Este proyecto presenta el diseño, test y validación de una cabecera de recepción multiconstelación y multifrecuencia para Sistemas de Navegación Global por Satélite (GNSS). El receptor presentado ha sido diseñado para adquirir las bandas E5/L5 y E1/L1 de los sistemas Galileo y NAVSTAR-GPS. Para trasladar en frecuencia las dos bandas a la vez, se implementa un receptor con arquitectura superheterodina basado en un mezclador de rechazo a frecuencia imagen (IRM). Medidas de ambos sistemas han sido realizadas validando el correcto funcionamiento del receptor en la banda E1/L1. Para ello no sólo se han adquirido los satélites de la constelación GPS, sino que además se han adquirido con éxito los satélites GIOVE-A/B utilizados en la fase de validación en órbita del sistema europeo Galileo.

Experimentació amb un receptor software GPS-Galileo d'alta sensibilitat per a entorns interiors

Este proyecto se centra en el análisis de señales GPS, utilizando un receptor software desarrollado con Matlab en un proyecto de investigación para la Agencia Espacial Europea (ESA), llevado a cabo por parte del departamento de Telecomunicaciones e Ingeniería de Sistemas de la ETSE. Este software utiliza técnicas de procesado de señal de alta sensibilidad (HS-GNSS) que permite al usuario determinar su posición en entornos de difícil propagación como puede ser el caso de los escenarios interiores. Los datos experimentales se analizan en función del nivel de multipath que afecta a la señal de cada uno de los satélites, y la degradación que los escenarios interiores provocan en las señales, a causa del mobiliario, paredes, personas, etc. Para analizar los datos experimentales, se ha utilizado una métrica presentada en el congreso internacional EuCAP 2009, con la que es posible caracterizar las señales en función del nivel de multipath.

Agrupación de antenas microstrip para un receptor SAR biestático

El objetivo de este proyecto es el diseño de las antenas para el receptor de un radar de apertura sintética biestáticos (SAR). Estas antenas tendrán que maximizar la ganancia con la restricción de maximizar también el campo de visión del radar. Esto quiere decir, que la antena tendrá que tener un ancho de banda relativamente grande en uno de sus planos principales y relativamente estrecho en el otro plano. Con el propósito de diseñar una agrupación de antenas para un receptor SAR biestático, en este documento se analiza la tecnología microstrip orientada a las antenas y la teoría de las agrupaciones de antenas, se diseñan antenas de doble polarización, se estudian agrupaciones de antenas microstrip que cumplan con las especificaciones, se presentan redes de alimentaciones para dichas agrupaciones y se fabrica y mide una agrupación de antenas con doble polarización.

Perfil farmacològic de seguretat a nivell de sistema nerviós central d'un nou fàrmac selectiu pel receptor d'histamina4

Amb l’objectiu d’identificar els possibles efectes adversos d’una nova molècula antagonista del receptor de la histamina H4 (Compost A) en el sistema nerviós central (SNC), es va realitzar el test més àmpliament emprat per aquest fi: el test anomenat FOB (Functional Observational Battery test) en el qual es fa servir la rata com a model animal d’estudi. L’estudi FOB forma part dels d’estudis principals (Core Battery Studies) de la farmacologia de seguretat requerida per les autoritats reguladores per tal d’iniciar els estudis clínics en humans (ICH Topic S7A: Safety Pharmacology Studies for Human Pharmaceuticals; FDA & EMA). D’altra banda i per tal de complementar aquests estudis principals, es va avaluar el potencial efecte convulsivant del Compost A mitjançant el model de convulsions induïdes per pentilentetrazol en rata. Aquest efecte proconvulsionant ha estat associat de manera puntual als fàrmacs antagonistes dels receptor H1 i de manera particular en la població infantil. L’estudi de les convulsions forma part dels Follow Up Studies recomenats per la ICH S7A. El Compost A en cap de les dosis administrades, en cap dels assaigs realitzats, mostra una activitat depressora o estimulant en el sistema nerviós. Es caracteritza per tant, per primera vegada, part del perfil de seguretat a nivell del SNC d’un fàrmac antagonista selectiu del receptor H4 de la histamina.

Impacte dels nivells de Ciclosporina en el desenvolupament de malaltia de l’empelt contra el receptor aguda en el trasplantament hemopoètic amb acondicionament d’intensitat reduïda de germà HLA idèntic.

Uns nivells correctes en sèrum de Ciclosporina A les primeres setmanes desprès d’ un trasplantament al•logènic amb acondicionament mieloablatiu, disminueixen l’aparició de malaltia de l’empelt contra el receptor aguda (MECRa). El seu impacte en el trasplantament d’intensitat reduïda (alo-TIR) encara no és conegut. En aquest treball retrospectiu s’analitzen les dades d’una cohort molt homogènia de pacients del nostre centre, estudiant-se les seves característiques clíniques i la relació entre els nivells de CsA i l’aparició de MECRa moderada o severa, en la fase precoç de l’alo-TIR.

Implicacions diagnòstiques del strem-1 (soluble triggering receptor expressed on myeloid cells) en malalts amb síndrom del distress respiratori agut (sdra) i patologia abdominal. estudi preliminar

Els pacients amb patologia abdominal aguda poden desenvolupar una insuficiència respiratòria secundària a la resposta inflamatòria generada o a una pneumònia nosocomial. El mesurament del “soluble *triggering receptor expressed on myeloid cells 1” (sTREM-1) en líquid alveolar, pleural, sinovial o cefalorraquidi ha demostrat la seva utilitat en el diagnòstic d'infecció. Es va determinar el sTREM-1 alveolar i peritoneal en pacients amb quadre abdominal agut més síndrom de distress respiratori agut (SDRA). Es va concloure que el sTREM-1 és útil per diagnosticar infeccions abdominals i pulmonars en aquests pacients i que la relació sTREM-1 alveolar/peritoneal podria ser útil per determinar el focus infecciós.

Estudio ansiedad-depresión del Donante Trasplante Renal vivio asociado con compartir o no la habitación con el receptor

En las últimas décadas, el Trasplante Renal demuestra ser el mejor tratamiento sustitutivo de la Insuficiencia Renal Crónica, siendo el Trasplante Renal de donante vivo la mejor elección en cuanto calidad de vida, supervivencia del injerto, menores complicaciones y menor coste-beneficio para el trasplantado. En la Fundación Puigvert de Barcelona, la pareja, donante-receptor, de trasplante renal de donación de vivo permanecen juntos durante el procedimiento, mientras que en otros Centros Hospitalarios Nacionales la estancia es separada durante todo el procedimiento o en el post-operatorio. El presente trabajo es un ensayo clínico cuyo objetivo es comprobar si la pareja donante receptor de trasplante renal vivo que comparte estancia hospitalaria en el proceso de la donación modifica su estado afectivo, el físico y la estancia hospitalaria frente aquellos que no la comparten. La población diana son parejas de donante-receptor de nuestro Centro dónde se lleva a cabo el proceso del trasplante renal. La estimación de la muestra necesaria es de 18 parejas en cada grupo, se fija un nivel de significación del 5% y el nivel de pérdidas. El Análisis estadístico se realizará mediante el test 2 de Pearson para las variables independientes cualitativas y el test t-student o Test Shapiro-Wilk. Procedimiento: Grupo A, pareja que ingresa en la misma habitación y Grupo B, pareja que ingresa en habitaciones diferentes. En primer lugar, mediante un estudio exploratorio se conoce la sintomatología de ansiedad-depresión que presenta la pareja donante-receptor previo al ingreso hospitalario y en la segunda parte, se establece un grupo control (estancia junta del donante y receptor) y un grupo experimental (estancia separada del donante y receptor). Se analizan tres momentos diferentes: el antes del ingreso hospitalario, el previo a la intervención quirúrgica y el día del alta hospitalaria.