New functions of platelet C3G: Involvement in TPO-regulation, ischemia-induced angiogenesis and tumor metastasis

Abstract

[ES] Las GTPasas son proteínas que regulan una gran variedad de procesos celulares, entre los que cabe destacar la proliferación, la diferenciación celular y la apoptosis. Estas proteínas alternan entre dos confirmaciones: una activa o unida a GTP y una inactiva o unida a GDP. El intercambio de GDP por GTP esta catalizado por un grupo de proteínas denominadas GEF (factores intercambiadores de nucleótidos de guanina), mientras que las proteínas GAP (proteínas activadoras de la actividad GTPasa) inhiben a la GTPasa. C3G es un GEF para varias GTPasas de la familia de Ras, principalmente de Rap1, R-Ras y TC21, y para una GTPasa de la familia de Rho, TC10. Mediante el uso de modelos animales que expresan de manera específica en plaquetas y megacariocitos o bien C3G (tgC3G), o bien una forma mutante de C3G (caracterizada por la pérdida del dominio catalítico, tgC3GCat), nuestro grupo ha demostrado la participación de C3G en la diferenciación megacariocítica, así como en la regulación de la función hemostática de las plaquetas. En concreto, las plaquetas tgC3G presentan una mayor activación y agregación plaquetaria, que se correlaciona con tiempos de sangrado significativamente inferiores en los ratones tgC3G, además de un incremento en la formación de trombos en modelos in vivo. La sobreexpresión de C3G plaquetario, también genera una alteración en la secreción de los gránulos-α, caracterizada por la retención del factor de crecimiento del endotelio vascular (VEGF) y de trombospondina- 1 (TSP-1) en el citoplasma de las plaquetas, dando lugar a un secretoma netamente proangiogénico. Como resultado de la mayor capacidad proangiogénica de las plaquetas que sobreexpresan C3G, los ratones tgC3G mostraron un crecimiento tumoral más rápido en dos modelos heterotópicos de implantación tumoral. Además, la proteína C3G plaquetaria promueve la metástasis pulmonar de células de melanoma (B16-F10). Sin embargo, la expresión transgénica de C3G no altera los recuentos plaquetarios en sangre periférica. En esta Tesis, hemos profundizado en el papel de C3G en la megacariopoyesis, en la angiogénesis inducida por isquemia y en la metástasis tumoral. Para ello, hemos desarrollado un modelo animal adicional (C3G-KO), en el cual C3G se encuentra específicamente delecionado en megacariocitos (Mk). Al igual que lo observado en ratones tgC3G, los animales C3G-KO tampoco mostraron diferencias ni en el número de Mk en médula ósea, ni en los recuentos plaquetarios en sangre periférica. Sin embargo, la deleción de C3G resultó en una mayor maduración megacariocítica in vitro cuando las médulas óseas fueron cultivas en medio enriquecido con trombopoyetina (TPO) junto con un cocktail de citocinas, sugiriendo un posible papel de C3G en una megacariopoyesis patológica. En base a esto, hemos analizamos el papel de C3G en dos modelos in vivo de megacariopoyesis patológica: la inyección de TPO y la mielosupresión inducida por 5- Fluoruracilo (5-FU). La inyección intravenosa de TPO estimula la megacariopoyesis, incrementando los niveles plaquetarios; mientras que el 5-FU induce la depleción de la médula ósea alrededor del séptimo día tas la inyección, lo que va seguido de un profundo incremento en el recuento plaquetario, proceso conocido como rebote plaquetario (platelet rebound) tras 10-15 días de tratamiento.