Fenotipo glucolítico en células tumorales: papel de la isoenzima ubicua de la 6-fosfofructo-2-quinasa/fructosa-2,6-bisfosfatasa (upfk-2) y del regulador de la glucólisis y la apoptosis inducido por tp53 (tigar)

1) TIGAR es inducido por p53 ante un estres leve pero tambien se expresa de forma p53-independiente en, al menos, varias lineas celulares cancerigenas. Su actividad fructosa-2,6-bisfosfatasa conduce al desvio de intermediarios glucoliticos hacia la via de las pentosas fosfato, con lo que contribuye a la generacion de glutation reducido, que protege a las celulas de la apoptosis asociada a ROS. No obstante, en algunos tipos celulares muy dependientes de la glucosa, esa inhibicion puede ser deleterea. 2) La silenciacion de uPFK-2 en celulas HeLa conduce a una reduccion de los niveles de Fru-2,6-P2 de un 20-30%, mientras los de lactato y ATP se reducen en alrededor de un 20%. La silenciacion de TIGAR incrementa en un 100% los niveles de Fru-2,6-P2 de celulas p53+/+ U2OS, mientras en HeLa el incremento es muy leve o nulo, y tampoco se alteran los niveles de lactato. 3) Al silenciar uPFK-2, tiende a aumentar la respiracion mitocondrial acoplada y desacoplada de celulas HeLa, mientras la capacidad respiratoria se mantiene como en el control negativo. La silenciacion de TIGAR no afecta a parametros respiratorios de HeLa. 4) La silenciacion de uPFK-2 en celulas HeLa reduce en un 30-40% su tasa de crecimiento dependiente de anclaje, en un 60-80% su capacidad de crecimiento independiente de anclaje y en un 30% la viabilidad celular. La silenciacion de TIGAR en celulas HeLa reduce en un 15-20% su tasa de crecimiento dependiente de anclaje, no afecta a su capacidad de crecimiento independiente de anclaje y reduce su viabilidad celular en solo un 10%. 5) La silenciacion de uPFK-2 causa un 20-25% de apoptosis temprana. La silenciacion de TIGAR solo causa un ligero aumento de la apoptosis basal. En cambio, la silenciacion simultanea de uPFK-2 y TIGAR reduce la apoptosis temprana y aumenta la apoptosis tardia y necrosis, respecto a la silenciacion unica de uPFK-2. La apoptosis al silenciar uPFK-2 se corresponde con un incremento del mRNA de NOXA y una disminucion del mRNA de BCL-2. 6) La silenciacion de uPFK-2 o de TIGAR no afecta a marcadores de autofagia como LC3-II, ATG5, BECLINA-1, BNIP3 O BNIP3L 7) La silenciacion de uPFK-2 dificulta la progresion del ciclo celular de la fase G1 a la S, incrementa la actividad b-galactosidasa asociada a senescencia y confiere morfologia senescente a celulas HeLa. La silenciacion de TIGAR tambien aumenta la actividad b-galactosidasa asociada a senescencia de HeLa pero la morfologia es diferente a la descrita para celulas senescentes. 8) La silenciacion de uPFK-2 causa un importante incremento de los niveles de TIGAR de forma independiente de p53. 9) La silenciacion de uPFK-2 conduce a la activacion de la via de mTORC1 y mTORC2. La silenciacion de TIGAR solo provoca la hiperfosforilacion de p70S6K1 en su T421/S424 y un ligero aumento de la fosforilacion de la proteina ribosomal S6. El tratamiento con rapamicina revela que es probable que al menos parte de estas actividades sean independientes de mTORC1.