Análisis funcional del factor de transcripción KLF6 en el control de la proliferación celular y oncogénesis

Abstract

KLF6 es un miembro de la familia de factores de transcripción tipo- Krüppel, que se encuentra expresado de manera ubicua en el organismo y posee diversos roles en la regulación de diversos procesos fisiológicos incluyendo proliferación, apoptosis, diferenciación y embriogénesis. Mutaciones en el gen k1f6, niveles disminuidos y/o pérdida de la heterozigocidad del mismo han sido asociadas con el desarrollo de diferentes neoplasias en humanos. En este trabajo se investigó la habilidad de KLF6 para regular la oncogénesis gatillada por la activación de Ras, enfocándose en las cascadas de señalización involucradas en el control de la expresión de KLF6. Aquí se demostró que KLF6 se comporta como un supresor tumoral, restringiendo la aparición espontánea del fenotipo maligno y reduciendo la proliferación celular y el crecimiento de los tumores inducidos por Ras mutado. Se determinó que la depleción de KLF6 mediante el uso de shRNA resultó en la formación de focos de transformación y la adquisición de la capacidad tumorigénica en células NIH3T3. Se comprobó además que la expresión de la oncoproteína HRaslH2' induce un incremento de los niveles de KLF6 de manera dependiente de la actividad de las quinasas JNK, en correlación con un aumento de la actividad del promotor de klf6. Por otra parte, se observó que la expresión ectópica de KLF6 produce un arresto en la fase Gl del ciclo celular, conllevando a la disminución de la proliferación. Adicionalmente, la expresión constitutiva de KLF6 fue capaz de revertir ciertas características de las células transformadas por Ras como la pérdida de la inhibición del crecimiento por contacto y el potencial de crecer de manera independiente del anclaje. Además, se evidenció una reducción en el crecimiento de los tumores dependientes de H-Ras desarrollados en ratones inmunodeficientes inoculados con las células que expresaron KLF6 de manera estable. Sin embargo, el silenciamiento de KLF6 no produjo modificaciones en el fenotipo maligno inducido por H-RasG i '- V . Los niveles de KLF6 se correlacionaron con una expresión aumentada del p2!, mientras que no se observaron cambios en los niveles de p53 ni en los de muerte celular. Asimismo, la reducción de la expresión de p2l impidió el arresto inducido por KLF6. Este efecto citostático se asoció con una resistencia relativa al tratamiento con agentes quimioterapéuticos de daño al DNA. En conjunto, estos hallazgos proveen nuevas evidencias acerca de la función de KLF6 en respuesta al estrés oncogénico, sugiriendo un rol relevante para este factor en el control de la proliferación celular y la carcinogénesis.

KLF6 is a member of the Krüppel-Iike family of transcription factors with diverse roles in the regulation of celi physioiogy including proliferation, apoptosis, differentiation and development. KLF6 is ubiquitously expressed and mutations within the klf6 gene, decreased expression andlor Ioss-of-heterozygosity were associated with the development of different human malignancies. In this work, we investigate the ability of KLF6 to regulate the oncogenic, activation triggered by the Ras pathway, focusing on the signal transduction cascades involved in the regulation of KLF6 expression. Herein, we dernonstrate that KLF6 behaves as a tumor suppressor, restraining the spontaneous onset of the transformed phenotype and reducing the celi proliferation rate and tumor growth driven by mutated H-Ras. Loss of function analysis using shRNA-mediated KLF6 depletion resulted in the formation of transforrned foci and allowed the spontaneous conversion of NIH3T3 celis to a tumorigenic state. We also showed that KLF6 was up-regulated by H-Ras°'2 ' expression in a Jun N-terminal Kinase-dependent manner, which correlated with enhanced klf6 promoter activity. Moreover, we demonstrated that ectopic KLF6 expression induced a G1-phase celi cycle arrest, thereby decreasing ceil proliferation rate. Additionally, constitutive KLF6 expression was able to impair sorne capabilities of the Ras-transformed celis such as loss of density-dependent growth inhibition and anchorage-independent growth potential. Furthermore, growth of HRasGl2 \'driven tumors was reduced in mice challenged with celis stably expressing KLF6. However, KLF6 silencing did not rnodify the malignant phenotype triggered by H-Ras012 '. KLF6 leveis correlated with increased expression of p21, whereas neither p53 induction nor apoptotic ccli death was detected. Further, p21 knockdown impaired KLF6-induced celi cycle arrest. This cytostatic response was associated with resistance to apoptosis mediated by DNA damaging chernotherapy drugs. These fmdings provide novel evidence highlighting KLF6 function in response to oncogenic stress, suggesting a relevant activity of KLF6 in controliing ccli proliferation and hindering tumorigenesis.