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Issue Date: 3-May-2011
Authors: Arena, Valeria
Title: Ruolo delle fosfolipasi A2 nella risposta angiogenica indotta da linee tumorali in cellule endoteliali
Abstract: Il melanoma e il glioma sono caratterizzati da un'attiva produzione di molecole pro-angiogeniche. E' stato osservato come i "media" condizionati di coltura (CM), preparati da cellule di melanoma SK-MEL28 e OCM-1 e da cellule di glioma C6, incrementano significativamente la proliferazione e la migrazione delle cellule endoteliali (ECs). Il CM di entrambi i tipi tumorali determina un notevole aumento nel "release" di acido arachidonico dalle ECs. L'effetto dei CM del melanoma e del glioma e' marcatamente ridotto in presenza di inibitori della fosfolipasi A2 citosolica (cPLA2) e calcio-indipendente (iPLA2), della cicloossigenasi-2 e di alcune proteinchinasi. In cellule endoteliali immortalizzate (GP8.3), l'attivita' di cPLA2 e iPLA2 e la fosforilazione di cPLA2, stimolata significativamente dopo 24 h di incubazione con i CM, sono attenuate dagli inibitori degli enzimi PLA2, PI3-K, MEK-1 ed ERK1/2. Il CM da entrambi i tipi tumorali incrementa anche la proliferazione e la migrazione delle cellule endoteliali primarie di microcapillari cerebrali di bovino. Mediante la microscopia confocale e' stato osservato un marcato aumento del segnale di fluorescenza per gli enzimi fosfo-cPLA2, fosfo-ERK1/2, fosfo-PKC-alfa, COX-2 e iPLA2, nelle ECs trattate in presenza dei CM da tumore. L'elettroporazione con anticorpi diretti contro iPLA2 e cPLA2 e la trasfezione di siRNA specifici inibisce significativamente la migrazione e la proliferazione cellulare di ECs. L'incubazione delle ECs con i "media" condizionati o con il peptide VEGF, in presenza di anticorpi diretti contro il VEGF e i suoi recettori VEGFR1/2, riduce fortemente l'aumentato tasso mitotico, la migrazione cellulare e i livelli delle proteine fosfo-cPLA2 e iPLA2. I dati suggeriscono che l'attivita' delle PLA2 e' coinvolta nella stimolazione della proliferazione e della migrazione delle ECs in presenza dei "media" condizionati da melanoma e da glioma e che la cPLA2 e' positivamente regolata a monte dalla cascata PI3-K, PKC-alfa ed ERK1/2. Queste vie di segnale rappresentano potenziali "targets" terapeutici per inibire o potenziare l' angiogenesi tumorale.
Melanoma and glioma are characterized by an active production of proangiogenic molecules. It has been observed that conditioned medium (CM) prepared from SK-MEL28 and OCM-1 melanoma cells and C6 glioma cells significantly enhanced proliferation and migration of endothelial cells (ECs). The melanoma and glioma CM significantly enhanced arachidonic acid release from ECs. This effect was significantly reduced by cytosolic (cPLA2) and calcium-independent (iPLA2) phospholipase A2, cyclooxygenase-2 and protein kinase inhibitors. In immortalized endothelial cells (GP8.3), cPLA2 and iPLA2 enzyme activities and phosphorylation of cPLA2, significantly stimulated after 24 h CM co-incubation, were also attenuated by PLA2, PI3-K, MEK-1 and ERK1/2 inhibitors. The melanoma and glioma CMs enhanced proliferation and migration of primary bovine brain microvascular ECs. In tumor CM-stimulated ECs, enhancement of fluorescence signals for phospho-cPLA2, phospho-ERK1/2, phospho-PKC-alpha, COX-2 and iPLA2 was in parallel observed by confocal microscopy. Electroporation of anti-iPLA2 and cPLA2 antibodies and siRNAs directed against iPLA2 and cPLA2 significantly inhibited EC proliferation and migration. Incubation of CM- or VEGF peptide-stimulated ECs with antibodies against VEGF or VEGFR1/2 receptors strongly reduced mitotic rate, cell migration, and phospho-cPLA2 and iPLA2 protein levels. The findings suggest that PLA2 activities are involved in stimulating EC migration and proliferation in the presence of melanoma and glioma CM, and that cPLA2 is positively regulated upstream by PI3-K, PKC-alpha and ERK1/2 signal cascades. These pathways represent potential therapeutic targets to inhibit or enhance tumor angiogenesis.
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