Regulación de la señalización dependiente del factor de transcripcion nk-kb por la fosfatasa dusp1

Resumen

RESUMEN La vía de señalización de NF-¿B es una de las cascadas de señales más importantes en la célula en respuesta a estímulos de tipo inflamatorio o de estrés celular, por lo que su regulación es fundamental para el correcto funcionamiento celular. Se ha descrito que esta cascada de señales está modulada, entre otras, por las vías de señalización de las MAPKs y, más concretamente, por MAPK p38 y JNK. La activación de dichas MAPKs está regulada, a su vez, por la acción de fosfatasas y, dentro de este grupo, por la fosfatasa DUSP1, que es uno de los principales inactivadores de las MAPKs por desfosforilación. Alternativamente, la vía de NF-¿B se regula por hormonas como los glucocorticodes o los estrógenos, a través de la inhibición de las MAPKs y la inducción de la fosfatasa DUSP1. Teniendo en cuenta estos antecedentes, en esta Tesis se ha estudiado el papel del principal regulador de las MAPKs, la fosfatasa DUSP1, en el control de la vía de NF-¿B en distintos modelos celulares. En un primer abordaje, se ha estudiado el efecto de la hormona T3 sobre los niveles de la fosfatasa DUSP1 en células hipofisarias GH4C1, analizándose las consecuencias de dicha regulación sobre la actividad de las vías de señalización de las MAPKs y de NF-¿B. Nuestros resultados demuestran que la hormona T3 incrementa los niveles de DUSP1 a nivel post-traduccional, lo que provoca una inhibición de la activación de MAPK p38 y de NF-¿B. Por una parte, MAPK p38 se activa específicamente en respuesta a TNF-¿ y T3 bloquea dicha activación por un mecanismo que implica la inducción de DUSP1. Por otra parte, T3 disminuye la activación de NF-kB, dando lugar a una disminución de la transcripción dependiente de dicho factor, de la fosforilación de I¿B-¿, de la translocación de p65 al núcleo, así como de su capacidad de transactivación. La implicación directa de DUSP1 en dicho proceso se demuestra a través del silenciamiento de la fosfatasa, que suprime el efecto inhibitorio de T3 sobre la estimulación de NF-¿B inducida por TNF-¿. Asimismo, demostramos que la sobreexpresión de DUSP1 inhibe la activación de NF-¿B inducida, bien por TNF-¿¿ o bien por la sobreexpresión de un mutante constitutivamente activo del regulador ¿upstream¿ de MAPK p38, MKK6. Estos datos identifican a la hormona T3 como un antagonista de las vías de señalización de MAPK p38 y de NF-¿B en células hipofisarias, que actúa por un mecanismo que involucra la inducción de la fosfatasa DUSP1. En un segundo abordaje, se ha estudiado el efecto de DUSP1 sobre la vía de señalización de NF-¿B en un modelo de cáncer de próstata, las células DU145, en las que dicha vía juega un papel muy importante, ya que está hiperactivada basalmente. Al igual que en células hipofisarias, nuestros datos demuestran que la sobreexpresión de DUSP1 disminuye la activación de NF-¿B inducida por TNF-¿, por un mecanismo que implica el bloqueo de la entrada de p65 al núcleo. Consecuentemente, el silenciamiento de la fosfatasa induce la actividad transcripcional mediada por NF-¿B. Además, DUSP1 desfosforila MAPK p38 y JNK en estas células, pero nuestros datos sugieren que sólo MAPK p38 está involucrada en la regulación de NF-¿B por DUSP1. Por último, nuestros resultados muestran que la inhibición de NF-¿B producida por DUSP1, bien por tratamiento de las células hipofisarias con T3, o bien por su sobreexpresión en células DU145, se traduce en una inducción de la apoptosis de ambos tipos celulares. El hecho de identificar a la fosfatasa DUSP1 como un inhibidor de la vía de señalización de NF-¿B abre nuevas posibilidades en la terapia y prevención de enfermedades que cursen como una hiperactivación de dicho factor de transcripción, tales como el cáncer de próstata.