Estudi del paper de la JMJD3 en la progressió tumoral induïda per TGFB

La demetilasa d’histones JMJD3 (Jumonji domain containing protein 3), és un enzim capaç de de demetilar específicament la lisina 27 a la histona 3 (H3K27), eliminant així una marca epigenètica relacionada amb la repressió transcripcional. Recentment s’ha descrit que està implicada en el manteniment de la pluripotència de les cèl•lules mare embrionàries (ESCs). A més, també s’ha demostrat el seu paper en la regulació de processos fisiològics d’inflamació, de reprogramació epigenètica i de diferenciació, així com en la progressió del càncer de colon. En aquesta línia, resultats previs del grup han demostrat que l’expressió de JMJD3 està regulada per TGFB, en línies cel•lulars derivades de glioma. Tenint en compte aquests antecedents, l’objectiu principal d’aquest projecte ha estat estudiar el paper principal de la JMJD3 en la regulació epigenètica de la progressió tumoral induïda per TGFB. Els nostres resultats demostren que l’expressió de JMD3 en cèl•lules A549, derivades d’un adenocarcinoma de pulmó, es veu fortament induïda després d’un tractament amb TGFB. Aquest augment es produeix ràpidament i es manté almenys 48 hores, temps en el que té lloc la transició epitelio-mesenquimal (EMT). Per tal d’estudiar el paper de la JMD3 en aquest procés de transdiferenciació, vam generar línies cel•lulars estables mitjançant la infecció amb vectors lentivirals que expressaven shRNAs específics contra la seva seqüència. El knockdown de JMJD3 va bloquejar significativament l’expressió de marcadors mesenquimals, tant a nivell RNA com de proteïna en presència de TGFB. Aquests resultats suggereixen que la demetilasa d’histones JMJD3 té un paper clau en la regulació de la EMT induïda per TGFB.

Porphyromonas gingivalis LPS stimulation downregulates DNMT1, DNMT3a, and JMJD3 gene expression levels in human HaCaT keratinocytes

Objective: The role of epigenetic regulation in inflammatory diseases such as periodontitis is poorly known. The aim of this study was to assess whether Porphyromonas gingivalis lipopolysaccharide (LPS) can modulate gene expression levels of the some enzymes that promote epigenetic events in cultures of the human keratinocytes and gingival fibroblasts. In addition, the same enzymes were evaluated in gingival samples from healthy and periodontitis-affected individuals. Materials and methods: Primary gingival fibroblast and keratinocyte (HaCaT) cultures were treated with medium containing P. gingivalis LPS or P. gingivalis LPS vehicle for 24 h. After this period, cell viability was assessed by MTT test and total RNA extracted to evaluate gene expression levels of the following enzymes by qRT-PCR: DNA methyltransferase 1 (DNMT1), DNA methyltransferase 3a (DNMT3a), histone demethylases Jumonji domain containing 3 (JMJD3) and ubiquitously transcribed tetratricopeptide repeat, X chromosome (UTX). To evaluate gene expression in healthy and periodontitis-affected individuals, total RNA was extracted from biopsies of gingival tissue from healthy and periodontitis sites, and gene expression of DNMT1, DNAMT3a, JMJD3, and UTX was evaluated by qRT-PCR. Results: No significant differences were found in the gene expression analysis between healthy and periodontitis-affected gingival samples. The results showed that LPS downregulated DNMT1 (p < 0. 05), DNMT3a (p < 0. 05), and JMJD3 (p < 0. 01) gene expression in HaCaT cells, but no modulation was observed in gingival fibroblasts. Conclusion: P. gingivalis LPS exposure to human HaCaT keratinocytes downregulates gene expression of the enzymes that promote epigenetic events. Clinical relevance: The advance knowledge about epigenetic modifications caused by periodontopathogens may to possibly led to the development of new periodontal therapies. © 2012 Springer-Verlag.