NAGIOS: RODERIC FUNCIONANDO

Muc1 bioactivation contributes to lung fibrosis

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Muc1 bioactivation contributes to lung fibrosis

dc.contributor.advisor	Cortijo Gimeno, Julio
dc.contributor.advisor	Milara Payá, Javier
dc.contributor.author	Ballester Llobell, Beatriz
dc.contributor.other	Departament de Farmacologia	es_ES
dc.date.accessioned	2019-05-21T11:07:31Z
dc.date.available	2019-05-22T04:45:05Z
dc.date.issued	2019	es_ES
dc.date.submitted	10-06-2019	es_ES
dc.identifier.uri	https://hdl.handle.net/10550/70252
dc.description.abstract	Background: Idiopathic pulmonary fibrosis (IPF) is a specific form of chronic, progressive fibrosing interstitial pneumonia of unknown cause. Recently, it has been proposed that IPF results from repeated episodes of injury to alveolar epithelial cells, which may be associated with a release of profibrotic mediators (such as transforming growth factor β1 (TGFβ1)) fostering uncontrolled fibroblast activation, cell transformations into mesenchymal like myofibroblasts and an overwhelming matrix accumulation in the lung interstitium, which destroys normal alveolar architecture and disrupts gas exchange. The median survival time from IPF diagnosis is 2–4 years and to date, despite extensive research on IPF, no pharmacologic therapies have definitively been shown to meaningfully improve IPF life expectancy. Mucin 1 (MUC1) is a transmembrane mucin whose overexpression in carcinomas potentiates intracellular signalling by MUC1 cytoplasmic tail (MUC1-CT) phosphorylation, bioactivation and interaction with several proteins implicated in different cellular processes linked to IPF disease. MUC1 extracellular domain contains the KL6 epitope domain, which serves as biomarker in IPF. However, there is no evidence on the role of MUC1 intracellular bioactivation in the development of pulmonary fibrosis. Objective: To characterize MUC1 intracellular bioactivation in IPF. Methods and Results: The expression of MUC1 cytoplasmic tail (CT) and its phosphorylated forms at Thr41 and Tyr46 were analysed by western blot and immunohistochemistry in healthy and IPF lung tissue. Lung fibroblasts and alveolar type II epithelial cells were stimulated with TGFβ1 or the pro-fibrotic factor galectin 3 to evaluate the role of MUC1 on the epithelial and fibroblast to mesenchymal transition, proliferation and senescence in vitro. A model of bleomycin-induced lung fibrosis was used in MUC1-Knockout (KO) and Wild type mice. The expression of MUC1-CT and its phosphorylated forms at Thr41 and Tyr46 were increased in lung tissue from IPF patients and bleomycin-induced fibrotic mice. TGFβ1 increased MUC1-CT Thr41 and Tyr46 phosphorylations, thus increasing the expression of the active pro-fibrotic factor β-catenin to form a nuclear complex of phospho-Smad3/MUC1-CT and MUC1-CT/β-catenin. The nuclear complex activated alveolar epithelial type II and fibroblast to myofibroblast transitions as well as cell senescence and fibroblast proliferation. The antifibrotic pirfenidone as well as the inhibition of MUC1-CT nuclear translocation reduced cellular transformations, senescence and proliferation in vitro. The pro-fibrotic galectin 3 directly activated MUC1-CT and served as a bridge between TGFβ receptors and MUC1-C domain, indicating a TGFβ1 dependent and independent bioactivation of MUC1-CT. Lung fibrosis development was attenuated in MUC1-KO bleomycin-induced lung fibrosis mice. Conclusions: MUC1-CT bioactivation is enhanced in IPF and may lead to future strategies as a druggable target for IPF.	en_US
dc.description.abstract	INTRODUCCIÓN La fibrosis pulmonar idiopática (FPI) es una forma específica de neumonía intersticial fibrosante, progresiva, crónica y de causa desconocida. Recientemente se ha propuesto que la FPI surge a partir de episodios repetidos de daño en las células epiteliales alveolares, lo cual puede estar asociado con una liberación de mediadores profibróticos (como el factor de crecimiento transformante β1 (TGFβ1)), fomentando la activación descontrolada de fibroblastos, transformaciones celulares en células mesenquimales de tipo miofibroblasto y una acumulación excesiva de matriz extracelular en el intersticio pulmonar, lo cual destruye la arquitectura alveolar normal e interrumpe el intercambio de gases. El tiempo medio de supervivencia desde el diagnóstico de FPI es de 2 a 4 años y hasta la fecha, a pesar de la extensa investigación sobre la FPI, no se ha demostrado definitivamente que las terapias farmacológicas mejoren significativamente la esperanza de vida de la patología. La mucina 1 (MUC1) es una mucina transmembrana cuya sobreexpresión en carcinomas potencia la señalización intracelular mediante su fosforilación, bioactivación e interacción de su cola citoplasmática (MUC1-CT) con diversas proteínas implicadas en diferentes procesos celulares vinculados a la FPI. Además, el dominio extracelular de MUC1 contiene el epítopo KL6, que sirve como biomarcador en FPI. Sin embargo, no hay evidencia sobre el papel de la bioactivación intracelular de MUC1 en el desarrollo de la fibrosis pulmonar. Objetivos Caracterizar la bioactivación intracelular de MUC1 en la FPI. Metodos y resultados La expresión de MUC1-CT y sus formas fosforiladas en Thr41 y Tyr46 se analizaron mediante Western Blot e inmunohistoquímica en tejido pulmonar procedente de sujetos control o sujetos FPI. Los fibroblastos de pulmón y las células epiteliales alveolares de tipo II se estimularon con TGFβ1 o el factor pro-fibrótico galectina 3 para evaluar el papel de MUC1 en la transición epitelio-mesenquima y fibroblasto-mesenquima, la proliferación y la senescencia. Además, se usó un modelo de fibrosis pulmonar inducida por bleomicina en ratones MUC1-Knockout (KO) y ratones Wild type (WT). La expresión de MUC1-CT y sus formas fosforiladas en Thr41 y Tyr46 aumentaron en el tejido pulmonar de pacientes con FPI y ratones fibróticos inducidos por bleomicina. TGFβ1 incrementó las fosforilaciones Thr41 y Tyr46 de MUC1-CT, aumentando así la expresión del factor pro-fibrótico activo β-catenina para formar un complejo nuclear de fosfo-Smad3/MUC1-CT y MUC1-CT / β-catenina. El complejo nuclear activó las transiciones epitelio – mesénquima y fibroblasto – mesénquima, así como la senescencia celular y la proliferación de fibroblastos. La pirfenidona, así como la inhibición de la translocación nuclear de MUC1-CT, redujeron in vitro dichas transformaciones celulares así como los procesos de senescencia y proliferación. Por otro lado, la galectina 3 activó directamente MUC1-CT y sirvió como puente entre los receptores de TGFβ y el dominio MUC1-C, lo que indica una bioactivación independiente y dependiente de TGFβ1 de MUC1-CT. Por último, el desarrollo de la fibrosis pulmonar inducida por bleomicina se atenuó en ratones MUC1-KO. Conclusiones La bioactivación de MUC1-CT está potenciada en la FPI por lo que puede suponer una diana para llevar a cabo futuras estrategias de diseño de fármacos frente a dicha diana	es_ES
dc.format.extent	251 p.	es_ES
dc.language.iso	en	es_ES
dc.subject	idiopathic pulmonary fibrosis	es_ES
dc.subject	mucin 1	es_ES
dc.title	Muc1 bioactivation contributes to lung fibrosis	es_ES
dc.type	doctoral thesis	es_ES
dc.subject.unesco	UNESCO::CIENCIAS MÉDICAS ::Farmacología	es_ES
dc.accrualmethod
dc.embargo.terms	0 days	es_ES