Identificación de la vía de transducción de señales modulada por la interacción eIF3f/Receptor adrenérgico-α1B en células humanas

Abstract

In the present work we investigated the down and up-regulation of the function of the gene coding for the subunit f of the eukaryotic initiation factor 3 (eIF3f) and evaluated its cellular effect. The eIF3f gene plays an important role in the initiation of translation (Benne y Hershey 1978). We originally found that the transcriptional expression of the common bean (Phaseolus vulgaris) eIF3f gene was related to cell division. Laboratory results showed that expression of the eIF3f bean gene in meristematic tobacco cells TBY-2 is circumscribed to the G2/M transition of the cell cycle, and that it is essential for the progression of the cell cycle. Recent results suggest that eIF3f is a negative regulator of translation and has a role in apoptotic signaling (Shi et al. 2006). Therefore, it was interesting to investigate if deregulation of eIF3f expression had an effect on human cell proliferation. We investigated the effect of ectopic expression and silencing of eIF3f gene on cellular growth of a human lung adenocarcinome (cell line A549) with the objective of gathering evidence that indicated its importance in cell division and its possible use in gene therapy against cancer. We found that in quiescent cultures, arrested in G0 by serum limitation, the levels of expression of eIF3f are lowered, compared to proliferating cultures. To determine the expression profile of human eIF3f gene during the cell cycle, A549 cells were synchronized and samples were taken after arrest release (mitotic index, RNA and protein). Expression profiles of both the mRNA and the protein of human eIF3f showed the same cyclic outline. It was found that the expression profile of human eIF3f is similar to that of plants, as it oscillates along the cell cycle; however, in plants only one expression peak is reached during the G2/M transition, while in humans this peak is present together with another peak during the S phase. This was corroborated by quantifying, in phases G0, M and S, the activity of the eIF3f promoter by transcriptionally fusing it to the reporter gene of luciferase.

La proliferación celular se lleva a cabo de un modo controlado de acuerdo a las necesidades generales del organismo. Las células de algunos tejidos (por ejemplo el tejido hematopoyético) se dividen rápidamente, otras como los glóbulos rojos pierden la capacidad de dividirse. Algunas, como las células hepáticas, conservan, aunque no utilizan (o muy escasamente), su capacidad de división. El ciclo celular es un proceso altamente regulado y en él encontramos diferentes puntos de control. Los puntos de control se definen como los instantes del ciclo celular eucarionte en los que puede detenerse la progresión hasta que las condiciones celulares sean las adecuadas. Si las células progresan a la próxima fase del ciclo celular antes de que la fase anterior se complete de manera adecuada puede producirse daño genético y/o celular. Para reducir al mínimo este tipo de errores durante los acontecimientos del ciclo celular, el progreso de una célula a través del ciclo se supervisa en puntos de control bien definidos. Los componentes del control del ciclo celular detectan fallos y detienen el ciclo celular, pero además pueden poner en marcha la reparación de las fallas, pero si esto no sucede el crecimiento y la proliferación celular se vuelve descontrolada. Este tipo de fallas llevan a patologías tales como el cáncer. Por tal motivo, el conocer los elementos que regulan los procesos involucrados en la división celular nos permite entender y, en su caso, solucionar patologías relacionadas a problemas de división celular como el cáncer. En el presente trabajo se propuso una ruta de transducción de señales del ciclo celular en las que se cree se encuentra involucrada una asociación proteínica encontrada en el 2012 por Gutiérrez-Fernández y colaboradores entre la proteína eIF3f y el receptor Adrenérgico ?1B (?1BAR).