Capacidad pronóstica del eje SDF-1/CXCR4 en pacientes con carcinomas escamosos de cabeza y cuello

Introducció: El Stromal Derived Factor 1 (SDF-1) és una quimioquina que compta amb la capacitat de modular en la proliferació, supervivència, angiogènesi, quimiotaxi i metàstasi de les cèl•lules tumorals actuant a través del seu receptor: CXCR4. L'objectiu d'aquest estudi és valorar la relació en l'expressió dels gens de SDF-1 i CXCR4 comparant-los amb l'expressió en mucosa sana i determinar l'impacte en la supervivència en pacients amb Carcinoma escamós de cap i coll. Material i mètodes: Es va dur a terme una determinació de l'expressió de SDF-1 i CXCR4 en mostres de biòpsies prèvies al tractament i de mucosa sana en 76 pacients amb carcinoma escamós de cap i coll mitjançant una tècnica de PCR quantitativa. Es va determinar la supervivència ajustada mitjançant una tècnica d'arbres de classificació. Resultats: Van existir diferències significatives en la supervivència en funció dels nivells d'expressió de SDF-1 i CXCR4 (p = 0,004). Conclusions: L'expressió dels gens que codifiquen l'eix SDF-1 / CXCR4 té capacitat pronòstica significativa en pacients amb Carcinoma escatós de cap i coll.

Hypoxia and vasculature in models of lung cancer: implications for targeted therapeutics

Estudi realitzat a partir d’una estada a la Stanford University School of Medicine. Division of Radiation Oncology, Estats Units, entre 2010 i 2012. Durant els dos anys de beca postdoctoral he estat treballant en dos projectes diferents. En primer lloc, i com a continuació d'estudis previs del grup, volíem estudiar la causa de les diferències en nivells d'hipòxia que havíem observat en models de càncer de pulmó. La nostra hipòtesi es basava en el fet que aquestes diferències es devien a la funcionalitat de la vasculatura. Vam utilitzar dos models preclínics: un en què els tumors es formaven espontàniament als pulmons i l'altre on nosaltres injectàvem les cèl•lules de manera subcutània. Vam utilitzar tècniques com la ressonància magnètica dinàmica amb agent de contrast (DCE-MRI) i l'assaig de perfusió amb el Hoeschst 33342 i ambdues van demostrar que la funcionalitat de la vasculatura dels tumors espontanis era molt més elevada comparada amb la dels tumors subcutanis. D'aquest estudi, en podem concloure que les diferències en els nivells d'hipòxia en els diferents models tumorals de càncer de pulmó podrien ser deguts a la variació en la formació i funcionalitat de la vasculatura. Per tant, la selecció de models preclínics és essencial, tant pels estudi d'hipòxia i angiogènesi, com per a teràpies adreçades a aquests fenòmens. L'altre projecte que he estat desenvolupant es basa en l'estudi de la radioteràpia i els seus possibles efectes a l’hora de potenciar l'autoregeneració del tumor a partir de les cèl•lules tumorals circulants (CTC). Aquest efecte s'ha descrit en alguns models tumorals preclínics. Per tal de dur a terme els nostres estudis, vam utilitzar una línia tumoral de càncer de mama de ratolí, marcada permanentment amb el gen de Photinus pyralis o sense marcar i vam fer estudis in vitro i in vivo. Ambdós estudis han demostrat que la radiació tumoral promou la invasió cel•lular i l'autoregeneració del tumor per CTC. Aquest descobriment s'ha de considerar dins d'un context de radioteràpia clínica per tal d'aconseguir el millor tractament en pacients amb nivells de CTC elevats.

Nuevas terapias basadas en dianas moleculares en cáncer colorrectal metastásico

El desarrollo de nuevas drogas en cáncer colorrectal ha pasado por una etapa previa indispensable, basada en el conocimiento de la biología tumoral de la enfermedad que median el crecimiento tumoral, ciclo celular, apoptosis, angiogénesis e invasión. Existen múltiples fármacos en fase de desarrollo que han sido diseñados de forma específica para bloquear distintos mecanismos biológicos fundamentales para la progresión tumoral. El objetivo de este trabajo, es llevar a cabo una revisión de la situación actual de los nuevos fármacos basados en dianas moleculares que se estan desarrollando en el cáncer colorrectal metastásico.

Vascular endothelial growth factor and angiopoietin-2 play a major role in the pathogenesis of vascular leakage in cirrhotic rats.

Background and aims: The extent and molecular mechanisms governing plasma extravasation and formation of ascites in cirrhosis are unknown. Vascular endothelial growth factor-A (VEGF-A) and angiopoietin-2 (Ang-2) are endogenous substances with powerful vascular permeability effects. We assessed regional blood flow, vascular leakage, mRNA and tissular expression of VEGF-A and Ang-2 and vascular permeability following VEGF receptor 2 blockade in control and cirrhotic rats to define the vascular territories showing altered vascular permeability in cirrhosis and to determine whether VEGF-A and Ang-2 are involved in this phenomenon. Methods: Arterial blood flow was analysed with the coloured microsphere method. Vascular leakage was measured and visualised with the dye Evan¿s Blue and colloidal carbon techniques, respectively. VEGF-A and Ang-2 expression were determined by real-time polymerase chain reaction (RT-PCR), immunohistochemistry and western blot. The effect on vascular permeability induced by VEGFR2 blockade was assessed by administration of the receptor inhibitor SU11248. Results: Arterial blood flow was increased in the mesentery, pancreas and small intestine but not in the kidney and spleen of cirrhotic rats as compared to controls. Increased vascular leakage was observed in the mesentery and liver, where colloidal carbon spread from microvessels to the adjacent fibrotic tracts. Increased hepatic and mesenteric expression of VEGF-A and Ang-2 was found in cirrhotic rats as compared to controls. Blockade of VEGFR2 markedly reduced hepatic and mesenteric vascular leakage in cirrhotic rats. Conclusions: Enhanced endothelial permeability is restricted to the hepatic and mesenteric vascular beds in cirrhotic rats with ascites and VEGF-A and Ang-2 are key factors in the signalling pathways regulating this dysfunction.

NAD(P)H oxidase modulates angiogenesis and the development of portosystemic collaterals and splanchnic hyperaemia in portal hypertensive rats.

Then, the expression of angiogenesis markers (western blotting), the formation of portosystemic collaterals (radioactive microspheres) and the production of superoxide anion (lucigenin-enhanced chemiluminescence) were determined. Mean arterial pressure, portal pressure, and superior mesenteric arterial blood flow and resistance were also measured.Results: In portal hypertensive rats, NAD(P)H oxidase blockade significantly decreased portosystemic collateral formation, and superior mesenteric arterial flow. It also reduced the splanchnic expression of VEGF, VEGF receptor-2 and CD31, and attenuated the increased production of superoxide, compared with vehicle.Conclusions: NAD(P)H oxidase plays an important role in experimental portal hypertension, modulating splanchnic angiogenesis, the formation of portosystemic collaterals and the development of splanchnic hyperdynamic circulation. These results suggest that NAD(P)H oxidase may represent a new target in the treatment of portal hypertension.

Identification of haptoglobin as an angiogenic factor in sera from patients with systemic vasculitis.

Angiogenesis is an important process in chronic inflammatory diseases. We observed that sera from patients with systemic vasculitis stimulated angiogenesis in an in vitro model using human umbilical vein endothelial cells cultured on a basement membrane (Matrigel) substrate. After 40% ammonium sulfate precipitation, angiogenic activity remained in the low molecular weight fraction and could be inactivated by heat. SDS-page of serum FPLC fractions exhibiting maximal angiogenic activity demonstrated two prominent species of 45 and 16-20 kD in patients' sera. These bands were much less apparent in sera obtained from control subjects. Amino-terminal sequencing of the 45-kD protein demonstrated that it was haptoglobin. Purified haptoglobin stimulated angiogenesis in a dose-dependent manner. The angiogenic activity of vasculitis patients' sera was partially inhibited by an antihaptoglobin antibody. Furthermore, serum haptoglobin levels in vasculitis patients correlated both with disease and angiogenic activity. Haptoglobin angiogenic activity was confirmed in two in vivo models using an implanted disc and a subcutaneous injection of basement membrane. Stimulation of angiogenesis is a newly recognized biological function of haptoglobin. The increased levels of haptoglobin found in chronic inflammatory conditions may play an important role in tissue repair. In systemic vasculitis, haptoglobin might also compensate for ischemia by promoting development of collateral vessels.

Therapeutic targeting of tumor growth and angiogenesis with a novel anti-S100A4 monoclonal antibody

S100A4, a member of the S100 calcium-binding protein family secreted by tumor and stromal cells, supports tumorigenesis by stimulating angiogenesis. We demonstrated that S100A4 synergizes with vascular endothelial growth factor (VEGF), via the RAGE receptor, in promoting endothelial cell migration by increasing KDR expression and MMP-9 activity. In vivo overexpression of S100A4 led to a significant increase in tumor growth and vascularization in a human melanoma xenograft M21 model. Conversely, when silencing S100A4 by shRNA technology, a dramatic decrease in tumor development of the pancreatic MiaPACA-2 cell line was observed. Based on these results we developed 5C3, a neutralizing monoclonal antibody against S100A4. This antibody abolished endothelial cell migration, tumor growth and angiogenesis in immunodeficient mouse xenograft models of MiaPACA-2 and M21-S100A4 cells. It is concluded that extracellular S100A4 inhibition is an attractive approach for the treatment of human cancer.

Mapping of the binding domains of the axon guidance receptor Unc5B to Netrin-1 and FLRT3

Anàlisi de les interaccions, a nivell neuronal, que tenen lloc durant el desenvolupament embrionari entre el receptor Unc5B (receptor present a la membrana) i les proteïnes Netrin-1 i FLRT3 (fibronectin and leucine-rich transmembrane proteins). La interacció entre aquest receptor i Netrin-1 ha estat profundament estudiada fins al moment, de manera que es coneix que aquesta promou una repulsió en la guia d’axons durant el desenvolupament embrionari. A més, la interacció està implicada en la senyalització per a diferents processos com l’angiogènesi i la supervivència cel·lular. Per altra banda, la interacció entre neurones Unc5B positives i FLRT3, promou un retard en la migració de les neurones. Diversos estudis demostren que aquest retard en la migració està relacionat amb certes patologies mentals.

Is syndecan-2 a key angiogenic element?

Angiogenesis is a tightly regulated process in vertebrates that leads to the formation of new blood vessels from pre-existing vessels or by the recruitment of bone marrow-derived endothelial precursor cells[1]. During embryogenesis, after stimulation by proangiogenic factors, such as VEGF or FGF, it contributes to the maturation of the vascular plexus. In adults, it is important in some physiologic conditions, such as wound healing or the reproductive cycle in females, although most of the time it is"switched off" by endogenous inhibitors, such as endostatin or angiostatin. Furthermore, its misregulation is the cause of many pathological situations, as it contributes to tumor development[2], diabetic retinopathy[3], rheumatoid arthritis[4], psoriasis[5], but also cardiovascular disorders[6] and obesity[7]