Ras site-specific effects in thyroid cáncer

Abstract

RESUMEN: El oncógeno RAS, frecuentemente mutado en cáncer de tiroides, está presente en diferentes localizaciones celulares, como en las balsas lipídicas (BL) o en membrana desordenada (MD), donde su distribución está modulada por la depalmitoilasa, APT-1, y en Retículo Endoplasmático (RE) y el Complejo de Golgi (CG). Sin embargo, poco se ha sabe de cómo la sublocalización de RAS afectan a su potencial oncogénico. Para analizar los efectos de las sublocalizaciones de RAS en el cáncer de tiroides utilizamos las células PCCL3 expresando H- o N-RASv12 en RE, BL, MD y CG. Al mirar el papel de RAS in vivo en el modelo de metástasis del embrión de pollo, vimos que los tumores más pequeños, generados por RAS en MD y CG, eran los más metastáticos lo que confirmamos en líneas de tiroides con H-RAS endógeno mutado localizado en BL, C643, ó MD, HTH83. Además, la modificación de APT-1 fue capaz de promover la translocación de H-RAS, modificando los efectos en crecimiento tumoral y metástasis de las dos líneas celulares. Además, hemos visto que las sublocalizaciones de RAS afectan la biogénesis, secreción y cargo de los exosomas demostrando que los exosomas secretados por células con RAS en MD y CG son capaces de transferir su potencial metastático a otras células lo que abre nuevas puertas para el diagnóstico y seguimiento de los pacientes con cáncer de tiroides.

ABSTRACT: RAS, is frequently mutated in thyroid cancer, where it can be present at different subcellular locations, such as at lipids rafts (LR) or disordered membrane (DM), where acyl-protein thioesterase 1 (APT-1) control its distribution, and at Endoplasmic Reticulum (ER) and at Golgi Complex (GC). However, little is known about how RAS sublocalizations affect its oncogenic potential. To explore their effects in thyroid cancer we used PCCL3 cells expressing H- or N-RASv12 at ER, LR, DM or GC. When we looked at RAS effects using the chick embryo metastasis model, we saw that the smaller tumors, generated by RAS at DM or GC, were surprisingly the most metastatic ones. We confirmed the effects of these subcellular locations using cells with endogenous H-RAS mutated at DM, HTH83, or at LR, C643. Moreover, APT-1 modification was capable to translocate H-RAS between the different membrane microdomains affecting RAS oncogenic potential. Moreover, we have seen that RAS subcellular location affects exosome biogenesis, secretion and cargo demonstrating that exosomes secreted by cells with RAS at DM and GC are capable to transfer its metastatic potential to other cells. These results open a new front in the diagnosis and follow-up in thyroid cancer patients.