Caveolin-1 Modulates the Ability of Ewing's Sarcoma to Metastasize — Mol Cancer Res

Caveolin-1 Modulates the Ability of Ewing's Sarcoma to Metastasize

1. Miguel Sáinz-Jaspeado1,
2. Laura Lagares-Tena1,
3. Jaime Lasheras1,
4. Fariba Navid3,
5. Carlos Rodriguez-Galindo3,
6. Silvia Mateo-Lozano2,
7. Vicente Notario4,
8. Xavier Sanjuan1,
9. Xavier Garcia del Muro1,
10. Àngels Fabra1 and
11. Oscar M. Tirado1

+ Author Affiliations

1. Authors' Affiliations:1Institut d'Investigació Biomèdica de Bellvitge (IDIBELL), Laboratori d'Oncología Molecular, L'Hospitalet de Llobregat, Barcelona, Spain; 2Nanomedicine Research Program, Molecular Biology and Biochemistry Research Center, CIBBIM-Nanomedicine, Vall d'Hebron Hospital Research Institute, Barcelona, Spain; 3Department of Oncology, St. Jude Children's Research Hospital, Memphis, Tennessee; and 4Laboratory of Experimental Carcinogenesis, Department of Radiation Medicine, Lombardi Comprehensive Cancer Center, Georgetown University Medical Center, Washington, District of Columbia [IDIBELL]

1. Corresponding Author:
Oscar M. Tirado, Laboratori d'Oncologia Molecular, Institut d'Investigació Biomèdica de Bellvitge (IDIBELL), Hospital Duran i Reynals-3a Planta Gran via s/n Km. 2, 7, 08907 L'Hospitalet de Llobregat, Barcelona, Spain. Phone: 34-9326-07402; Fax: 34-9326-07426. E-mail: omartinez@idibell.cat

* Current address for J. Lasheras: Departament de Metabolisme i Obesitat, Institut de Recerca de l'Hospital Universitari de la Vall d'Hebron, Barcelona, Spain.

1. M. Sáinz-Jaspeado and L. Lagares-Tena contributed equally to this work.

Abstract

Metastasis is the final stage of tumor progression and is thought to be responsible for up to 90% of deaths associated with solid tumors. Caveolin-1 (CAV1) regulates multiple cancer-associated processes related to malignant tumor progression. In the present study, we tested the hypothesis that CAV1 modulates the metastatic ability of cells from the Ewing's sarcoma family of tumors (ESFT). First, we analyzed the expression of CAV1 by immunostaining a tissue microarray containing 43 paraffin-embedded ESFT tumors with known EWS translocations. Even though no evidence was found for a significant association between CAV1 expression and stage, size or tumor site, all metastatic samples (10 of 10) had significantly high CAV1 expression, suggesting that high CAV1 content could positively contribute to enhance ESFT metastasis. To determine the effect of CAV1 on the migratory and invasive capabilities of ESFT cells, we knocked down CAV1 expression in TC252 and A673 cells by stably transfecting a previously validated shRNA construct. In vitro, migration and invasion assays showed that for both cell lines, CAV1 knocked-down cells migrated and invaded significantly less (P ≤ 0.01) than control cells. Moreover, control A673 cells introduced into BALB/c nude mice by tail vein injection strongly colonized the lungs. In contrast, animals injected with CAV1 knocked-down cells showed either no incidence of metastasis or developed lung metastases after a significant delay (P < 0.0001). Finally, we show that the molecular mechanisms by which CAV1 carries out its key role in regulating ESFT metastasis involve matrix metalloproteinase production and activation as well as the control of the expression of SPARC, a known determinant of lung colonization. Mol Cancer Res; 8(11); 1489–500. ©2010 AACR. This article is featured in Highlights of This Issue, p. 1437 Footnotes * Note: Supplementary data for this article are available at Molecular Cancer Research Online (http://mcr.aacrjournals.org/).

* Received February 8, 2010.
* Revision received August 30, 2010.
* Accepted August 30, 2010.

* ©2010 American Association for Cancer Research.

Caveolin-1 Modulates the Ability of Ewing's Sarcoma to Metastasize — Mol Cancer Res

IDIBELL



Relacionan una proteína de la membrana celular con la metástasis en un cáncer infantil

JANO.es · 25 Noviembre 2010 09:35

La caveolina‐1 está implicada en la propagación tumoral en el sarcoma de Ewing, un cáncer óseo muy agresivo que afecta a niños y jóvenes.



Grupo de investigación en Sarcomas: (de izq. a dcha) Miguel Guillermo Sainz, Oscar Martinez-Tirado, Laura Lagares, Juan Jesús Martin, Xavier Garcia Del Muro y Xavier Sanjuan./Foto: IDIBELL

Un estudio coordinado por científicos del Instituto de Investigación Biomédica de Bellvitge (IDIBELL) ha dado un paso adelante en el conocimiento de los mecanismos que hacen posible la metástasis en un cáncer.

El trabajo, que se publica en el último número de la revista norteamericana Molecular Cancer Research, relaciona la caveolina-1, una proteína presente en la membrana de las células, con la metástasis del sarcoma de Ewing. Esta es una enfermedad muy agresiva, caracterizada por metástasis en fases muy iniciales, que afecta fundamentalmente a niños y jóvenes. Los índices de curación son muy bajos.

El estudio demuestra que la caveolina-1 tiene un papel fundamental en la regulación de la habilidad de las células tumorales para migrar, invadir la matriz extracelular y colonizar órganos distantes como por ejemplo los pulmones. Este es el primer estudio que evalúa el papel de la caveolina-1 en la metástasis del sarcoma de Ewing.

El coordinador del estudio, Óscar Martínez Tirado, jefe del grupo de investigación en Sarcomas del IDIBELL, destaca que “los resultados añaden relevancia al papel determinante de la caveolina-1 en la biología del sarcoma de Ewing". Martínez Tirado añade que “hasta ahora se conocía su implicación en la oncogènesis y en su resistencia a la quimioterapia y ahora se suma su actividad en la metástasis”. Un estudio anterior publicado por el mismo grupo demostró que la caveolina-1 es la responsable de la resistencia a la quimioterapia que desarrollan las células tumorales del sarcoma de Ewing.

Esta enfermedad es el segundo cáncer de huesos infantil más frecuente. Representa entre un 2% y un 3% de todos los tumores infantiles, tiene una incidencia anual de 0,6 casos por millón de habitantes y su pronóstico es grave. A menudo se disemina a otras partes del cuerpo, especialmente a la médula ósea, los pulmones, los riñones, el corazón y la glándula suprarrenal.

El estudio, que ha contado con la participación de investigadores del Instituto de Investigación Valle de Hebrón, del St Jude Children's Research Hospital de Memphis, Tennessee y del Georgetown University Medical Center de Washington, ambos en Estados Unidos, abre una vía al desarrollo de nuevos fármacos para evitar la metástasis en el sarcoma de Ewing.
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