РЕОРГАНИЗАЦИЯ МЕЖКЛЕТОЧНЫХ АДГЕЗИОННЫХ КОНТАКТОВ И ПОЯВЛЕНИЕ МИГРАЦИОННОЙ АКТИВНОСТИ У КЛЕТОК MCF-7-SNAI1 ПРИ ИНДУКЦИИ ЭПИТЕЛИАЛЬНО-МЕЗЕНХИМАЛЬНОГО ПЕРЕХОДА

С помощью DIC-микроскопии и конфокальной микроскопии были проанализированы изменения морфологии,  миграционных характеристик и межклеточных адгезионных контактов в культуре клеток рака молочной железы MCF-7-SNAI1 при активации экспрессии транскрипционного фактора ЭМП – SNAI1. Как показал Вестерн-блот  анализ, экспрессия SNAI1 достигала максимальных значений через 24 часа после переноса клеток в среду без  тетрациклина и поддерживалась на этом уровне в течение семи дней. В клетках в течение семи дней  сохранялась экспрессия Е-кадхерина, при этом тангенциальные межклеточные адгезионные контакты,  характерные для клеток со стабильной межклеточной адгезией, замещались радиальными контактами. В  радиальных контактах в течение 24–72 часов отмывки от тетрациклина продолжалась аккумуляция Е- кадхерина. В результате активации SNAI1 клетки вступали в ЭМП и приобретали миграционную активность. На  двумерном субстрате клетки мигрировали как индивидуально, так и коллективно. С увеличением  продолжительности отмывки от тетрациклина повышался процент клеток, мигрировавших через поры в  миграционных камерах, способность клеток инвазировать эпителиальный монослой, напротив, снижалась.  Полученные данные свидетельствуют о том, что сохранение гибридного эпителиально-мезенхимального  фенотипа и аккумуляция Е-кадхерина в межклеточных адгезионных контактах на ранних этапах ЭМП не  препятствуют разрушению стабильной межклеточной адгезии и приобретению клетками миграционной активности.

1. Nieto M.A. The snail superfamily of zinc-finger transcription factors. Nat Rev Mol Cell Biol. 2002 Mar; 3(3): 155–66. doi: 10.1038/nrm757.

2. Cano A., Pérez-Moreno M.A., Rodrigo I., Locascio A., Blanco M.J., del Barrio M.G., Portillo F., Nieto M.A. The transcription factor Snail controls epithelial mesenchymal transitions by repressing E-cadherin expression. Nat Cell Biol. 2000 Feb; 2(2): 76–83. doi: 10.1038/35000025.

3. Batlle E., Sancho E., Francí C., Domínguez D., Monfar M., Baulida J., García De Herreros A. The transcription factor snail is a repressor of E-cadherin gene expression in epithelial tumour cells. Nat Cell Biol. 2000 Feb; 2(2): 84–9. doi: 10.1038/35000034.

4. Ikenouchi J., Matsuda M., Furuse M., Tsukita S. Regulation of tight junctions during the epithelium-mesenchyme transition: direct repression of the gene expression of claudins/occludin by Snail. J Cell Sci. 2003 May 15; 116: 1959–67. doi: 10.1242/jcs.00389.

5. Beach S., Tang H., Park S., Dhillon A.S., Keller E.T., Kolch W., Yeung K.C. Snail is a repressor of RKIP transcription in metastatic prostate cancer cells. Oncogene. 2008 Apr 3; 27(15): 2243–8. doi: 10.1038/sj.onc.1210860.

6. Barrallo-Gimeno A., Nieto M.A. The Snail genes as inducers of cell movement and survival: implications in development and cancer. Development. 2005 Jul; 132(14): 3151–61. doi: 10.1242/dev.01907.

7. Kaufhold S., Bonavida J. Central role of Snail1 in the regulation of EMT and resistance in cancer: a target for therapeutic intervention. J Exp Clin Cancer Res. 2014 Aug 2; 33: 62. doi: 10.1186/s13046-014-0062-0.

8. Nieto M.A., Huang R.Y.J., Jackson R.A., Thiery J.P. EMT: 2016. Cell. 2016 Jun 30; 166(1): 21–45. doi: 10.1016/j.cell.2016.06.028.

9. Herrera A., Herrera M., Alba-Castellón L., Silva J., García V., Loubat-Casanovas J., Alvarez-Cienfuegos A., García J.M., Rodriguez R., Gil B., Citores M.J., Larriba M.J., Casal J.I., Garcia de Herreros A., Bonilla F., Peña C. Protumorigenic effects of Snail- expression fibroblasts on colon cancer cells. Int J Cancer. 2014 Jun 15; 134(12): 2984- 904–9. doi: 10.1002/ijc.28613.

10. Yatskou M., Novikov E., Vetter G., Muller A., Barillot E., Vallar L., Friederich E. Advanced spot quality analysis in two-colour microarray experiments. BMC Res Notes. 2008 Sep 17; 1: 80. doi: 10.1186/1756-0500-1-80.

11. Rubtsova S.N., Zhitnyak I.Y., Gloushankova N.A. A Novel Role of E-Cadherin- Based Adherens Junctions in Neoplastic Cell Dissemination. PLoS One. 2015 Jul 24; 10(7): e0133578. doi: 10.1371/journal.pone.0133578.

12. Vetter G., Le Bechec A., Muller J., Moes M., Yatskou M., Al Tanoury Z., Poch O., Vallar L., Friederich E. Time-resolved analysis of transcriptional events during SNAI1- triggered epithelial to mesenchymal transition. Biochem Biophys Res Comm. 2009. Aug 7; 385(4): 485–91. doi: 10.1016/j.bbrc.2009.05.025.

13. Ayollo D.V., Zhitnyak I.Y., Vasiliev J.M., Gloushankova N.A. Rearrangements of the Actin Cytoskeleton and E-Cadherin–Based Adherens Junctions Caused by Neoplasic Transformation Change Cell–Cell Interactions. PLoS One. 2009 Nov 30; 4(11): e8027. doi: 10.1371/journal.pone.0008027.

14. Zhitnyak I.Yu., Gloushankova N.A. Morphology, Cell-Cell Interactions, and Migratory Activity of IAR-2 Epithelial Cells Transformed with the RAS Oncogene: Contribution of Cell Adhesion Protein E-Cadherin. Ontogenez. 2011 Nov-Dec; 42(6): 453–64.

15. Odero-Marah V.A., Khalkhali-Ellis Z., Chunthapong J., Amir S., Seftor R.E., Seftor E.A., Hendrix M.J. Maspin regulates different signaling pathways for motility and adhesion in aggressive breast cancer cells. Cancer Biol Ther. 2003 Jul-Aug; 2(4): 398–403.

16. Neal C.L., Henderson V., Smith B.N., McKeithen D., Graham T., Vo B.T., Odero- Marah V.A. Snail transcription factor negatively regulates maspin tumor suppressor in human prostate cancer cells. BMC Cancer. 2012 Aug 2; 12: 336. doi: 10.1186/1471-2407-12-336.