A tumor-suppressing mechanism in Drosophila involving cell competition and the Hippo pathway

A tumor-suppressing mechanism in Drosophila involving cell competition and the Hippo pathway
Javier Menéndez1, Ainhoa Pérez-Garijo1,2, Manuel Calleja, and Ginés Morata3
+ Author Affiliations

Centro de Biología Molecular, Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Universidad Autónoma de Madrid, Madrid 28049, Spain
↵2Present address: The Rockefeller University, 1230 York Avenue, New York, NY 10065.

Communicated by A. Garcia-Bellido, Universidad Autonoma de Madrid, Madrid, Spain, June 29, 2010 (received for review June 9, 2010)

↵1J.M. and A.P.-G. contributed equally to this work.

Abstract
Mutant larvae for the Drosophila gene lethal giant larva (lgl) develop neoplastic tumors in imaginal discs. However, lgl mutant clones do not form tumors when surrounded by wild-type tissue, suggesting the existence of a tumor-suppressing mechanism. We have investigated the tumorigenic potential of lgl mutant cells by generating wing compartments that are entirely mutant for lgl and also inducing clones of various genetic combinations of lgl− cells. We find that lgl− compartments can grow indefinitely but lgl− clones are eliminated by cell competition. lgl mutant cells may form tumors if they acquire constitutive activity of the Ras pathway (lgl− UAS-rasV12), which confers proliferation advantage through inhibition of the Hippo pathway. Yet, the majority of lgl− UAS-rasV12 clones are eliminated in spite of their high proliferation rate. The formation of a tumor requires in addition the formation of a microenvironment that allows mutant cells to evade cell competition.

Drosophila imaginal discs Hpo pathway lgl
Footnotes
3To whom correspondence should be addressed. E-mail: gmorata@cbm.uam.es. Author contributions: J.M., A.P.-G., and G.M. designed research; J.M., A.P.-G., and M.C. performed research; J.M., A.P.-G., M.C., and G.M. analyzed data; and G.M. wrote the paper.
The authors declare no conflict of interest.
This article contains supporting information online at
www.pnas.org/lookup/suppl/doi:10.1073/pnas.1009376107/-/DCSupplemental.
PNAS, August 2, 2010, doi: 10.1073/pnas.1009376107
http://www.pnas.org/content/early/2010/07/27/1009376107.abstract?sid=7ea8773d-4765-4e44-a45b-f083c7adc018



Sistema nervioso de una larva mutante con un gran desarrollo tumoral en los hemisferios cerebrales./CSIC

ONCOLOGÍA
Descubren un mecanismo supresor de tumores en la mosca Drosophila
JANO.es y agencias · 03 Agosto 2010 09:40

El hallazgo, realizado por un equipo del CSIC, contribuirá a la búsqueda de nuevos métodos de diagnóstico y tratamiento del cáncer en humanos.

Un equipo del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha descubierto en la mosca Drosophila un mecanismo que reconoce a las células tumorales y las elimina, lo que podrá contribuir a la búsqueda de nuevos métodos de diagnóstico y tratamiento en humanos, según los resultados de un estudio publicados en la revista Proceedings de la National Academy of Sciences (PNAS).

En concreto, el equipo dirigido por el investigador Ginés Morata ha estudiado en larvas de este insecto una serie de mutaciones genéticas que dan lugar a un crecimiento celular excesivo y, por tanto, a la formación de tumores capaces de proliferar indefinidamente.

De este modo, explica Morata, "las células normales son capaces de identificar a las tumorales como diferentes e inducir en ellas el fenómeno de apoptosis o muerte celular programada".

Inhibir la proliferación celular
Para que un tumor pueda desarrollarse, los investigadores han comprobado que sus células han de evadir este mecanismo, algo que consiguen mediante la inhibición de un sistema de control que permite que proliferen más rápidamente que las células normales.

Sin embargo, "aunque esta inhibición es necesaria, no es suficiente, ya que se requiere además que las células tumorales formen un microambiente que las proteja de la apoptosis inducida por las células normales", señala el científico del CSIC.

Los tumores estudiados en Drosophila muestran muchas de las propiedades de los que proliferan en humanos, como la colonización de tejidos o la alteración de la forma de la célula, aunque por el momento, no hay evidencias de que un fenómeno como el descrito en las moscas ocurra también en vertebrados o en humanos. "Sin embargo, los genes involucrados en la formación de tumores son los mismos en las moscas y en humanos, por lo que es posible que el proceso esté conservado en todo el reino animal", concluye Morata.


PNAS, August 2, 2010, doi: 10.1073/pnas.1009376107
http://www.pnas.org/content/early/2010/07/27/1009376107.abstract?sid=7ea8773d-4765-4e44-a45b-f083c7adc018

CSIC
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PNAS
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