A hipermetilação do miR-130b-301b afeta a senescência no cancro próstatico

envie a um amigo share this

A hipermetilação do miR-130b-301b afeta a senescência no cancro próstatico

Sexta, 17.03.2017

O grupo de Epigenética & Biologia do Cancro do Centro de Investigação do IPO do Porto em colaboração com colegas do grupo de Epigenética e Biologia do Cancro do Instituto de Investigação Biomédica de Bellvitge, em Barcelona, Espanha, demonstraram recentemente na revista Journal of Hematology & Oncology, que a hipermetilação do promotor do cluster miR-130b-301b causa desregulação da senescência em cancro da Próstata (CaP). O CaP é uma doença heterogénea, sendo, actualmente, a neoplasia maligna não-cutânea mais comum em homens nos países desenvolvidos. As células do CaP desenvolvem programas que contornam os mecanismos de paragem do ciclo celular e de entrada em senescência. A senescência celular é um programa fisiológico de bloqueio da proliferação das células. Observações anteriores associaram a desregulação de microRNAs (miRNA) com padrões alterados de senescência, levantando a questão se a repressão epigenética da expressão de microRNAs poderia interromper a senescência em células de CaP. O mapeamento diferencial de metilação de miRNA identificou o cluster miR-130b-301b como o estando hipermetilado. A validação numa série alargada de tecidos prostáticos confirmou que a hipermetilação do promotor deste cluster causa uma redução significativa dos níveis de miR-130b e miR-301b. Usando linhas celulares representativas de CaP, identificamos que a sobre-expressão do miR-130b ou do miR-301b atenua o fenótipo maligno, estando envolvida no controlo da viabilidade, ciclo celular, apoptose, invasão e, mais concretamente, induz senescência no modelo celular mais agressivo de CaP. Observamos, ainda, que o cluster miR-130b-301b controla a ativação epigenética dos inibidores do ciclo celular (CDKN1A, CDKN1B, CDKN2A e CDKN2B), regulando, ainda, a expressão de genes envolvidos na reparação de danos no DNA, estimulando assim o fenótipo secretor associado à senescência (SASP). De notar que a sobre-expressão de cada um destes miRNA impede que as células consigam reparar os danos do DNA, sendo a incapacidade de reparação de danos do DNA um dos mecanismos que provoca paragem no ciclo celular e, consequentemente, senescência. Estas alterações sugerem a existência de um fenótipo de senescência nas células prostáticas malignas induzido pelo cluster miR-130b-301b. Em conjunto, os resultados obtidos demonstram que a sobre-expressão do cluster miR-130b-301b exibe um perfil supressão tumoral e a sua inactividade pode controlar a transformação maligna e a progressão de CaP, promovendo EMT e o bypass da senescência celular, através da regulação epigenética de genes envolvidos nestas vias de sinalização celular.


João Ramalho-Carvalho1,2,3, Inês Graça1,4, Antonio Gomez2,#, Jorge Oliveira5, Rui Henrique2,6,7, Manel Esteller2,8,9,*, and Carmen Jerónimo1,7,*, ‡

1Cancer Biology & Epigenetics Group – Research Center (CI-IPOP), Portuguese Oncology Institute of Porto (IPO Porto), Porto, Portugal;

2Cancer Epigenetics and Biology Program; Bellvitge Biomedical Research Institute; Barcelona, Catalonia, Spain;

3Biomedical Sciences Graduate Program, Institute of Biomedical Sciences Abel Salazar– University of Porto (ICBAS-UP), Porto, Portugal;

4School of Allied Health Sciences (ESTSP), Polytechnic of Porto, Porto, Portugal; 

5Department of Urology, Portuguese Oncology Institute of Porto (IPO Porto), Porto, Portugal;

6Department of Pathology, Portuguese Oncology Institute of Porto (IPO Porto), Porto, Portugal;

7Department of Pathology and Molecular Immunology, Institute of Biomedical Sciences Abel Salazar– University of Porto (ICBAS-UP), Porto, Portugal

8Institucio Catalana de Recerca i Estudis Avançats (ICREA), Barcelona, Catalonia, Spain;

9Department of Physiological Sciences II, School of Medicine, University of Barcelona, Barcelona, Catalonia, Spain;

Contributed equally


Numerous DNA-damaging cellular stresses, including oncogene activation and DNA-damage response (DDR), may lead to cellular senescence. Previous observations linked microRNA deregulation with altered senescent patterns, prompting us to investigate whether epigenetic repression of microRNAs expression might disrupt senescence in prostate cancer (PCa) cells. Differential methylation mapping in prostate tissues was carried using Infinium HumanMethylation450 BeadChip. After validation of methylation and expression analyses in a larger series of prostate tissues, the functional role of the cluster miR-130b~301b was explored using in vitro studies testing cell viability, apoptosis, invasion and DNA damage in prostate cancer cell lines. Western blot and RT-qPCR were performed to support those observations. We found that the miR-130b~301b cluster directs epigenetic activation of cell cycle inhibitors required for DDR activation, thus stimulating the senescence-associated secretory phenotype (SASP). Furthermore, overexpression of miR-130b~301b cluster markedly reduced the malignant phenotype of PCa cells. Altogether, these data demonstrate that miR-130b~301b cluster overexpression might effectively induce PCa cell growth arrest through epigenetic regulation of proliferation-blocking genes and activation of cellular senescence.

Revista: Journal of Hematology & Oncology

http://jhoonline.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13045-017-0415-1