Papel de la GTPasa Tab8 en migración e invasión tumoral

Resumen

Rab8 es un miembro de la familia de las Rab GTPasas, que pertenecen a la superfamilia de las Ras GTPasas. En este trabajo, hemos abordado el estudio de aspectos novedosos de la funcion de esta GTPasa como son su papel en migracion e invasion tumoral.%&/En primer lugar, estudiamos el papel de Rab8 en la regulacion del transporte de la metaloproteinasa de matriz tipo-1, MT1-MMP, uno de los factores criticos en el proceso invasivo. La localizacion subcelular de esta proteina en el frente invasivo es muy importante para llevar a cabo su actividad pro-invasiva. Sin embargo, el mecanismo encargado de esta distribucion polarizada no esta del todo claro. En este trabajo analizamos celulas de carcinoma de mama (MDA-MB-231) durante la migracion a traves de matrices tridimensionales de colageno. Estos estudios pusieron de manifiesto que la exocitosis polarizada, inducida por la adhesion via integrinas es necesaria para la re-distribucion de MT1-MMP a las estructuras invasivas. Comprobamos que las vesiculas que transportaban MT1-MMP son positivas para el marcador de la ruta biosintetica VSV-G, pero no para marcadores de la ruta de reciclaje como Rab11/Tf/TfR lo que supone la implicacion del trafico biosintetico en el transporte de MT1-MMP. El trafico polarizado de MT1-MMP es activado por la adhesion a traves de la integrina ?1, siendo esta integrina necesaria para la localizacion de MT1-MMP en estas estructuras. Ademas, el mutante constitutivamente activo de Rab8 inducia el transporte de MT1-MMP asi como la degradacion e invasion dependiente de MT1-MMP, mientras que el silenciamiento de Rab8, pero no de Rab11, inhibia estos procesos. Estos estudios ponen de manifiesto la existencia de una nueva ruta de reclutamiento de MT1-MMP hacia estructuras invasivas, el trafico exocitico, que resulta critica para la actividad pro-invasiva de este enzima. Esta nueva ruta de transporte de MT1-MMP hacia estructuras invasivas esta regulada a su vez por la GTPasa Rab8.%&/Para estudiar el papel de la GTPasa Rab8 en el proceso migratorio analizamos, tanto celulas que expresaban un vector de expresion de shRNA para este gen, como celulas que expresaban transitoriamente el mutante constitutivamente activo de Rab8. Realizamos ensayos de migracion aleatoria, asi como dirigida, por estimulos externos o de cierre de herida. Dichas celulas mostraban una perdida de la direccionalidad de la migracion, asi como una perdida de la polaridad y marcados reordenamientos del citoesqueleto celular. El mutante constitutivamente activo de Rab8 inducia la polimerizacion de actina cortical y la perdida de adhesiones focales y fibras de estres, mientras que el silenciamiento genico de Rab8 producia un incremento en fibras de estres y adhesiones focales. Estos efectos son dependientes de la activacion de Rac y la inhibicion de Rho, como demuestra la reversion de los efectos por la expresion de dominantes negativos, o mutantes constitutivamente activos de estas GTPasas. Los ensayos de pull-down revelaron que Rab8 incrementa la captura de GTP por Rac. Rab8 esta implicado tambien en el desensamblaje de las adhesiones focales. En su conjunto, estos datos revelan un nuevo papel para Rab8 en la motilidad celular, regulando el establecimiento de la polaridad, recambio de adhesiones focales, y polimerizacion de actina; lo que determina, en ultima instancia, la direccionalidad de la migracion.