Dipartimento di Farmacia e Scienze della Salute e della Nutrizione - Tesi di Dottorato

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Questa collezione raccoglie le Tesi di Dottorato afferenti al Dipartimento di Farmacia e Scienze della Salute e della Nutrizione dell'Università della Calabria.

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Author: search.filters.author.Maggiolini, Marcello

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    GPER mediates the up-regulation of acid synthase (fasn) intuced by 17B-estradiol in cancer cell and in cancer-associated fibroblasts (CAFs)
    (2012-11-26) Santolla, Maria Francesca; Maggiolini, Marcello; Sisci, Diego
    Activation of lipid metabolism is an early event in carcinogenesis and a central hallmark of many tumors. Fatty acid synthase (FASN) is a key lipogenic enzyme catalyzing the terminal steps in the de novo biogenesis of fatty acids. In cancer cells, FASN may act as a metabolic oncogene given that it confers growth and survival advantages to these cells, whereas its inhibition effectively and selectively kills tumor cells. Hormones like estrogens and growth factors contribute to the transcriptional regulation of FASN expression also through the activation of downstream signaling and a crosstalk among diverse transduction pathways. In this study, we demonstrate for the first time that 17β-estradiol (E2) and the selective GPER ligand G-1 regulate FASN expression and activity through the GPER-mediated signaling which involved the EGFR/ERK/c-fos/AP1 transduction pathway, as ascertained by using specific pharmacological inhibitors, performing gene-silencing experiments and ChiP assays in breast SkBr3, colorectal LoVo, hepatocarcinoma HepG2 cancer cells and breast cancerassociated fibroblasts (CAFs). In addition, the proliferative effects induced by E2 and G-1 in these cells involved FASN as the inhibitor of its activity, named cerulenin, abolished the growth response to both ligands. Our data suggest that GPER may be included among the transduction mediators involved by estrogens in regulating FASN expression and activity in cancer cells and CAFs that strongly contribute to cancer progression.
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    Stimulatory actions of IGF-I are mediated by IGF-IR cross-talk with GPER and DDR1 in mesothelioma and lung cancer cells
    (2017-06-12) Avino, Silvia; Andò, Sebastiano; Maggiolini, Marcello
    Insulin-like growth factor-I (IGF-I)/IGF-I receptor (IGF-IR) system has been largely involved in the pathogenesis and development of various tumors. We have previously demonstrated that IGF-IR cooperates with the G-protein estrogen receptor (GPER) and the collagen receptor discoidin domain 1 (DDR1) that are implicated in cancer progression. Here, we provide novel evidence regarding the molecular mechanisms through which IGF-I/IGF-IR signaling triggers a functional cross-talk with GPER and DDR1 in both mesothelioma and lung cancer cells. In particular, we show that IGF-I activates the transduction network mediated by IGF-IR leading to the up-regulation of GPER and its main target genes CTGF and EGR1 as well as the induction of DDR1 target genes like MATN-2, FBN-1, NOTCH 1 and HES-1. Of note, certain DDR1-mediated effects upon IGF-I stimulation required both IGF-IR and GPER as determined knocking-down the expression of these receptors. The aforementioned findings were nicely recapitulated in important biological outcomes like IGFI promoted chemotaxis and migration of both mesothelioma and lung cancer cells. Overall, our data suggest that IGF-I/IGF-IR system triggers stimulatory actions through both GPER and DDR1 in aggressive tumors as mesothelioma and lung tumors. Hence, this novel signaling pathway may represent a further target in setting innovative anticancer strategies
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    Targeting systems vulnerabilities in uveal melanoma by CRISPR Cas/9 focal adhesion kinase (FAK) genome editing and therapeutic inhibition
    (2018-02-27) Rigiracciolo, Damiano Cosimo; Andò, Sebastiano; Maggiolini, Marcello
    Il Melanoma Uveale rappresenta la neoplasia intraoculare più frequente nell’età adulta. Colpisce circa 2,500 individui ogni anno negli USA ed il 50% dei pazienti affetti da tale neoplasia sviluppa metastasi entro 5 anni dalla diagnosi. Non essendo state ancora identificate terapie efficaci, la sopravvivenza in presenza di metastasi è di circa 6 mesi. Il Melanoma Uveale è geneticamente caratterizzato dalla presenza di mutazioni somatiche attivanti a carico degli oncogeni GNAQ e GNA11, che codificano per due diverse subunità α delle proteine G. Tali mutazioni sono state identificate rispettivamente in circa il 94% dei casi di Melanoma Cutaneo ed il 4% dei casi di Melanoma Uveale. Sulla base di tali osservazioni, nel presente lavoro di tesi è stato valutato il ruolo esercitato da una proteina citoplasmatica ad attività tirosin-chinasica associata ai recettori per le integrine denominata FAK (focal adhesion kinase), nella progressione del Melanoma Uveale, sia in vitro che in vivo. In particolare, mediante analisi bioinformatica (www.cbioportal.com) delle alterazioni genomiche di campioni estratti da pazienti affetti da melanoma uveale (n=80), è stato inizialmente determinato che il gene codificante per FAK (PTK2) risulta over-espresso nel 56% dei casi. Inoltre, il presente studio condotto in cellule di Melanoma Uveale OMM1.3 (GNAQ/11 mutate) e in cellule ingegnerizzate per l’espressione di un recettore di membrana accoppiato a proteine-G (Gαq) attivato esclusivamente da ligandi sintetici denominate HEK293 DREADD/Gq, ha dimostrato il coinvolgimento di segnali mediati da GNAQ nell’attivazione di FAK attraverso il reclutamento del fattore coinvolto nello scambio di nucleotidi guaninici denominato TRIO e la proteina appartenente alla super-famiglia di Ras denominata Rho-A. A riprova, saggi biologici hanno dimostrato l’efficacia di specifici inibitori di FAK nei processi di proliferazione cellulare sia in cellule di Melanoma Uveale derivanti da lesioni primarie che da metastasi epatiche. Attraverso l’innovativo approccio genetico denominato CRISPR/Cas 9 genome editing (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats), il silenziamento dell’espressione di FAK ha ridotto significativamente la crescita del melanoma uveale in modelli sperimentali utilizzati in vivo. Collettivamente, i risultati ottenuti indicano che FAK può essere considerato un potenziale target terapeutico per il trattamento del Melanoma Uveale e di altre neoplasie caratterizzate da mutazioni oncogeniche a carico delle subunità αq/α11 dei recettori di membrana accoppiati a proteine G.
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    Novel molecular mechanisms involved in the stimulatory action of zinc in breast cancer
    (2016-11-22) Perri, Maria Grazia; Sisci, Diego; Maggiolini, Marcello
    Lo Zinco (Zn), minerale essenziale che regola diverse funzioni biologiche, è coinvolto nella progressione del tumore mammario. In particolare, è stato dimostrato che in seguito all’attivazione indotta dallo Zn di recettori ad attività tirosin-chinasica, come IGF-IR, EGFR e IR, vengono innescate vie di trasduzione del segnale che sono alla base della progressione tumorale, quali la via delle MAP-chinasi (MAPK) e la via del fosfatidilinositolo3-chinasi (PI3-K)/AKT. Numerosi studi hanno inoltre dimostrato il coinvolgimento di recettori accoppiati a proteina G (GPCRs) nello sviluppo dei tumori e la loro azione sinergica con vari recettori di membrana . Alla luce di tali osservazioni, una migliore comprensione dei processi attraverso cui i recettori per i fattori di crescita cooperano con segnali mediati da GPCRs potrebbe contribuire allo sviluppo di nuove strategie terapeutiche volte a prevenire e/o ritardare la crescita tumorale. Nel presente studio, è stato dimostrato che lo Zn è coinvolto nel cross-talk funzionale tra IGF-IR, EGFR e GPER in cellule di tumore mammario e fibroblasti tumore-associati (CAFs). In particolare, è stato dimostrato che GPER, IGF-IR e EGFR contribuiscono agli effetti stimolatori indotti da ZnCl2 nella progressione del ciclo cellulare, nella proliferazione e nella migrazione di cellule di carcinoma mammario e dei CAFs. I nostri risultatievidenziano nuovi meccanismi molecolari attraverso i quali lo Zn può indurre effetti stimolatori in cellule di tumore mammario e nei CAF, suggerendo pertanto nuovi potenziali approcci farmacologici nel trattamento del carcinoma mammario.
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    IGF system regulates GPER expression and function in cancer cells
    (2014-11-28) De Marco, Paola; Maggiolini, Marcello; Sisci, Diego
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    Bisphenol A induces gene expression changes an proliferative effects through GPER in breast cancer celles and cancer-associated fibroblasts
    (2012) Pupo, Marco; Maggiolini, Marcello; Sisci, Diego
    Bisphenol A (BPA) is the principal constituent of baby bottles, reusable water bottles, metal cans, and plastic food containers. BPA exerts estrogen-like activity by interacting with the classical estrogen receptors (ER and ER ) and through the G protein-coupled receptor (GPR30/GPER). In this regard, recent studies have shown that GPER was involved in the proliferative effects induced by BPA in both normal and tumor cells. In this study we evaluated the transduction pathways through which BPA influences cell proliferation and migration in human breast cancer cells and cancer-associated fibroblasts (CAFs), that lack the classical ERs. Specific pharmacological inhibitors and gene-silencing procedures showed that BPA induces the expression of the GPER target genes c􀌻FOS, EGR􀌻1, and CTGF through the GPER/EGFR/ERK transduction signaling in SKBR3 breast cancer cells and CAFs. Moreover, we observed that GPER is required for growth effects and migration stimulated by BPA in both cell types. Our results indicate that GPER is involved in the biological action elicited by BPA in breast cancer cells and CAFs. Hence, GPER-mediated signaling should be included among the transduction mechanisms through which BPA may stimulate cancer progression