Mouse mammary tumors display Stat3 activation dependent on leukemia inhibitory factor signaling
Creators
- 1. Fundación Ciencias Exactas y Naturales
- 2. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
- 3. University of Buenos Aires
- 4. Academia Nacional de Medicina
Description
It has been demonstrated that leukemia inhibitory factor (LIF) induces epithelium apoptosis through Stat3 activation during mouse mammary gland involution. In contrast, it has been shown that this transcription factor is commonly activated in breast cancer cells, although what causes this effect remains unknown. Here we have tested the hypothesis that locally produced LIF can be responsible for Stat3 activation in mouse mammary tumors. The studies were performed in different tumorigenic and non-tumorigenic mammary cells. The expression of LIF and LIF receptor was tested by RT-PCR analysis. In tumors, LIF and Stat3 proteins were analyzed by immunohistochemistry, whereas Stat3 and extracellular signal-regulated kinase (ERK)1/2 expression and phosphorylation were studied by Western blot analysis. A LIF-specific blocking antibody was used to determine whether this cytokine was responsible for Stat3 phosphorylation induced by conditioned medium. Specific pharmacological inhibitors (PD98059 and Stat3ip) that affect ERK1/2 and Stat3 activation were used to study their involvement in LIF-induced effects. To analyze cell survival, assays with crystal violet were performed. High levels of LIF expression and activated Stat3 were found in mammary tumors growing in vivo and in their primary cultures. We found a single mouse mammary tumor cell line, LM3, that showed low levels of activated Stat3. Incidentally, these cells also showed very little expression of LIF receptor. This suggested that autocrine/paracrine LIF would be responsible for Stat3 activation in mouse mammary tumors. This hypothesis was confirmed by the ability of conditioned medium of mammary tumor primary cultures to induce Stat3 phosphorylation, activity that was prevented by pretreatment with LIF-blocking antibody. Besides, we found that LIF increased tumor cell viability. Interestingly, blocking Stat3 activation enhanced this effect in mammary tumor cells. LIF is overexpressed in mouse mammary tumors, where it acts as the main Stat3 activator. Interestingly, the positive LIF effect on tumor cell viability is not dependent on Stat3 activation, which inhibits tumor cell survival as it does in normal mammary epithelium.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
لقد ثبت أن العامل المثبط لابيضاض الدم (LIF) يحفز موت الخلايا المبرمج للظهارة من خلال تنشيط الحالة 3 أثناء انتكاسة الغدة الثديية للفأر. في المقابل، تبين أن عامل النسخ هذا يتم تنشيطه بشكل شائع في خلايا سرطان الثدي، على الرغم من أن ما يسبب هذا التأثير لا يزال غير معروف. لقد اختبرنا هنا الفرضية القائلة بأن LIF المنتج محليًا يمكن أن يكون مسؤولاً عن تنشيط Stat3 في أورام الثدي لدى الفئران. أجريت الدراسات على خلايا ثديية مختلفة مسرطنة وغير مسرطنة. تم اختبار تعبير LIF ومستقبل LIF من خلال تحليل RT - PCR. في الأورام، تم تحليل بروتينات LIF و Stat3 من خلال الكيمياء النسيجية المناعية، في حين تمت دراسة تعبير Stat3 والكيناز المنظم للإشارة خارج الخلية (ERK)1/2 والفسفرة من خلال تحليل البقعة الغربية. تم استخدام جسم مضاد مانع محدد لـ LIF لتحديد ما إذا كان هذا السيتوكين مسؤولاً عن فسفرة Stat3 المستحثة بواسطة وسيط مشروط. تم استخدام مثبطات دوائية محددة (PD98059 و Stat3ip) التي تؤثر على تنشيط ERK1/2 و Stat3 لدراسة مشاركتها في التأثيرات الناجمة عن LIF. لتحليل بقاء الخلية، تم إجراء فحوصات باللون البنفسجي البلوري. تم العثور على مستويات عالية من تعبير LIF و Stat3 المنشط في الأورام الثديية التي تنمو في الجسم الحي وفي ثقافاتها الأولية. وجدنا خط خلايا ورم ثديي واحد للفأر، LM3، أظهر مستويات منخفضة من Stat3 المنشط. بالمناسبة، أظهرت هذه الخلايا أيضًا تعبيرًا ضئيلًا جدًا عن مستقبل LIF. هذا يشير إلى أن الغدد الصماء/باراكرين LIF ستكون مسؤولة عن تنشيط Stat3 في أورام الثدي في الفئران. تم تأكيد هذه الفرضية من خلال قدرة الوسط المشروط للثقافات الأولية للورم الثديي على حث فسفرة Stat3، وهو النشاط الذي تم منعه عن طريق المعالجة المسبقة بالجسم المضاد المانع لـ LIF. إلى جانب ذلك، وجدنا أن LIF زادت من حيوية الخلايا السرطانية. ومن المثير للاهتمام، أن منع تنشيط Stat3 عزز هذا التأثير في خلايا الورم الثديي. يتم التعبير عن LIF بشكل مفرط في أورام الثدي في الفئران، حيث يعمل كمنشط Stat3 الرئيسي. ومن المثير للاهتمام أن تأثير LIF الإيجابي على بقاء خلايا الورم لا يعتمد على تنشيط Stat3، مما يمنع بقاء خلايا الورم كما هو الحال في ظهارة الثدي الطبيعية.Translated Description (French)
Il a été démontré que le facteur inhibiteur de la leucémie (LIF) induit l'apoptose de l'épithélium par l'activation de Stat3 au cours de l'involution de la glande mammaire de souris. En revanche, il a été montré que ce facteur de transcription est couramment activé dans les cellules cancéreuses du sein, bien que l'origine de cet effet reste inconnue. Ici, nous avons testé l'hypothèse selon laquelle le LIF produit localement peut être responsable de l'activation de Stat3 dans les tumeurs mammaires de souris. Les études ont été réalisées sur différentes cellules mammaires tumorigènes et non tumorigènes. L'expression du LIF et du récepteur du LIF a été testée par analyse RT-PCR. Dans les tumeurs, les protéines LIF et Stat3 ont été analysées par immunohistochimie, tandis que l'expression et la phosphorylation de Stat3 et de la kinase régulée par signal extracellulaire (ERK)1/2 ont été étudiées par analyse Western blot. Un anticorps bloquant spécifique du LIF a été utilisé pour déterminer si cette cytokine était responsable de la phosphorylation de Stat3 induite par le milieu conditionné. Des inhibiteurs pharmacologiques spécifiques (PD98059 et Stat3ip) qui affectent l'activation d'ERK1/2 et de Stat3 ont été utilisés pour étudier leur implication dans les effets induits par le LIF. Pour analyser la survie cellulaire, des dosages au cristal violet ont été réalisés. Des niveaux élevés d'expression du LIF et de Stat3 activé ont été trouvés dans les tumeurs mammaires en croissance in vivo et dans leurs cultures primaires. Nous avons trouvé une seule lignée cellulaire de tumeur mammaire de souris, LM3, qui présentait de faibles niveaux de Stat3 activé. Incidemment, ces cellules ont également montré très peu d'expression du récepteur LIF. Cela suggérait que le LIF autocrine/paracrine serait responsable de l'activation de Stat3 dans les tumeurs mammaires de souris. Cette hypothèse a été confirmée par la capacité d'un milieu conditionné de cultures primaires de tumeurs mammaires à induire la phosphorylation de Stat3, activité qui a été prévenue par un prétraitement avec un anticorps bloquant le LIF. En outre, nous avons constaté que le LIF augmentait la viabilité des cellules tumorales. Fait intéressant, le blocage de l'activation de Stat3 a renforcé cet effet dans les cellules tumorales mammaires. Le LIF est surexprimé dans les tumeurs mammaires de souris, où il agit comme le principal activateur de Stat3. Fait intéressant, l'effet positif du LIF sur la viabilité des cellules tumorales ne dépend pas de l'activation de Stat3, qui inhibe la survie des cellules tumorales comme dans l'épithélium mammaire normal.Translated Description (Spanish)
Se ha demostrado que el factor inhibidor de la leucemia (LIF) induce la apoptosis del epitelio a través de la activación de Stat3 durante la involución de la glándula mamaria del ratón. Por el contrario, se ha demostrado que este factor de transcripción se activa comúnmente en las células de cáncer de mama, aunque se desconoce qué causa este efecto. Aquí hemos probado la hipótesis de que el LIF producido localmente puede ser responsable de la activación de Stat3 en tumores mamarios de ratón. Los estudios se realizaron en diferentes células mamarias tumorigénicas y no tumorigénicas. La expresión de LIF y el receptor de LIF se probó mediante análisis RT-PCR. En los tumores, las proteínas LIF y Stat3 se analizaron mediante inmunohistoquímica, mientras que Stat3 y la expresión y fosforilación de la quinasa regulada por señal extracelular (ERK)1/2 se estudiaron mediante análisis de transferencia Western. Se utilizó un anticuerpo de bloqueo específico de LIF para determinar si esta citocina era responsable de la fosforilación de Stat3 inducida por el medio acondicionado. Se utilizaron inhibidores farmacológicos específicos (PD98059 y Stat3ip) que afectan la activación de ERK1/2 y Stat3 para estudiar su participación en los efectos inducidos por LIF. Para analizar la supervivencia celular, se realizaron ensayos con cristal violeta. Se encontraron altos niveles de expresión de LIF y Stat3 activado en tumores mamarios que crecen in vivo y en sus cultivos primarios. Encontramos una sola línea celular de tumor mamario de ratón, LM3, que mostraba bajos niveles de Stat3 activado. Por cierto, estas células también mostraron muy poca expresión del receptor LIF. Esto sugirió que el LIF autocrino/paracrino sería responsable de la activación de Stat3 en tumores mamarios de ratón. Esta hipótesis se confirmó por la capacidad del medio acondicionado de los cultivos primarios de tumores mamarios para inducir la fosforilación de Stat3, actividad que se evitó mediante el pretratamiento con anticuerpo bloqueador de LIF. Además, descubrimos que el LIF aumentaba la viabilidad de las células tumorales. Curiosamente, el bloqueo de la activación de Stat3 mejoró este efecto en las células tumorales mamarias. El LIF se sobreexpresa en tumores mamarios de ratón, donde actúa como el principal activador de Stat3. Curiosamente, el efecto positivo de LIF sobre la viabilidad de las células tumorales no depende de la activación de Stat3, que inhibe la supervivencia de las células tumorales como lo hace en el epitelio mamario normal.Files
bcr1777.pdf
Files
(2.9 MB)
Name | Size | Download all |
---|---|---|
md5:f7653561a1675f298fafec056d4047d4
|
2.9 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تظهر أورام الفئران الثديية تنشيط الحالة 3 اعتمادًا على إشارات العامل المثبط لابيضاض الدم
- Translated title (French)
- Les tumeurs mammaires de souris présentent une activation de Stat3 dépendante de la signalisation du facteur inhibiteur de la leucémie
- Translated title (Spanish)
- Los tumores mamarios de ratón muestran una activación de Stat3 dependiente de la señalización del factor inhibidor de la leucemia
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2088648946
- DOI
- 10.1186/bcr1777
References
- https://openalex.org/W132416300
- https://openalex.org/W1498102997
- https://openalex.org/W1548640328
- https://openalex.org/W1782837552
- https://openalex.org/W1838662971
- https://openalex.org/W1968262678
- https://openalex.org/W1968814677
- https://openalex.org/W1985995289
- https://openalex.org/W1992738986
- https://openalex.org/W1998351354
- https://openalex.org/W1999028040
- https://openalex.org/W2004175299
- https://openalex.org/W2015921568
- https://openalex.org/W2018921472
- https://openalex.org/W2022932996
- https://openalex.org/W2042218061
- https://openalex.org/W2046604039
- https://openalex.org/W2047470411
- https://openalex.org/W2050605463
- https://openalex.org/W2054549250
- https://openalex.org/W2068697221
- https://openalex.org/W2073504771
- https://openalex.org/W2076340895
- https://openalex.org/W2077992887
- https://openalex.org/W2082099893
- https://openalex.org/W2083802827
- https://openalex.org/W2090465267
- https://openalex.org/W2090690237
- https://openalex.org/W2099070260
- https://openalex.org/W2099203843
- https://openalex.org/W2102123916
- https://openalex.org/W2113985303
- https://openalex.org/W2117403345
- https://openalex.org/W2118310862
- https://openalex.org/W2119120508
- https://openalex.org/W2120858407
- https://openalex.org/W2138483567
- https://openalex.org/W2147671525
- https://openalex.org/W2152941400
- https://openalex.org/W2162530908
- https://openalex.org/W2166049962
- https://openalex.org/W2167917245
- https://openalex.org/W2330829715
- https://openalex.org/W27140539
- https://openalex.org/W4246727707
- https://openalex.org/W4293247451