Il ruolo dell'Hippo pathway nel processo di trasformazione neoplastica e metastatizzazione

The Hippo signaling pathway was recently discovered in Drosophila melanogaster, through genetic mosaic screens that were designed to uncover novel tumor suppressor genes. Its name is due to one of the core component, the kinase Hpo (Hippo). Many studies in mammals have demonstrate the Hippo pathway involvement in many biological processes such as regulation of organ size during ontogenesis, cells growth and proliferation, cells death and tissue regeneration, but also in pathological events such as tumorigenesis. This pathway consists in a core kinases cassette that acts on the finale effector of the cascade, YAP co-transcriptional activator, leading to its phosphorilation and cytoplasmic retention. In our work we observed that the overexpression of YAP wild type and of other forms of the protein mutated in critical Serine for the YAP sub-cellular localization and stabilization (YAP S127, YAP S381 e YAP SS), can induce some tumorigenic properties in hepatic oval cells such as increase of anchorage independent growth and ability of the cells to form tubules in a collagene matrix: process called branching morphogenesis. Moreover, the overespression of YAP SS mutant that has more transcriptional activity due to its nuclear localization can induce an increase of cell motility in oval cells. Subsequently, in the in vivo experiments we showed that YAP overexpression is able to promote both growth of primary tumors and the development of lungs metastasis. Taking advantage with different experimental approaches due to identify potential regulators upstream and downstream the Hippo signaling cascade, we caracterized MET and EphA2 tyrosine kinase receptors as candidates. YAP SS overespression can induce an increase in MET phosphorilation and EphA2 expression. It will be important to evaluate if this receptor are able to mediate the biological effects that we have observed. In conclusion, our data demonstrate that YAP exogen expression is able to tansform the hepatic oval cells and to confer metastatic properties to these cells. Moreover, we have identified some molecular mediators that can contribute to these properties.

L'Hippo pathway è una via di trasduzione del segnale che è entrata, in tempi relativamente recenti, a far parte del panorama delle vie di segnalazione intracellulare. L'Hippo pathway è stato scoperto in Drosophila melanogaster, attraverso lo studio e l'analisi di mosaici genetici che avevano lo scopo di individuare nuovi geni oncosoppressori. La via di segnalazione prende il nome da uno dei suoi componenti principali, la proteina Hpo (Hippo). Parecchi studi condotti in mammiferi hanno dimostrato che essa è coinvolta in molteplici processi fisiologici quali, ad esempio, lo sviluppo e la crescita di tessuti e organi durante l'ontogenesi, la regolazione della proliferazione cellulare e dell'apoptosi, la rigenerazione tissutale ma anche in processi patologici come la tumorigenesi. Questa via di segnalazione è costituita da una serie di chinasi e ha, come risultato finale, l'inibizione del co-attivatore trascrizionale YAP attraverso la sua fosforilazione e il conseguente sequestro nel citoplasma o la sua degradazione. Nel nostro lavoro abbiamo osservato che l'espressione esogena della forma wild type di YAP e di forme mutate in Serine critiche per la localizzazione sub-cellulare della proteina o per la sua stabilizzazione induce in cellule ovali di fegato proprietà tumorigeniche quali la capacità di crescita indipendente da ancoraggio e quella di formare tubuli in una matrice di collagene; inoltre, determina un aumento della motilità cellulare. Esperimenti condotti in vivo hanno inoltre dimostrato che l'espressione esogena di YAP è in grado di conferire alle cellule capacità tumorigeniche e metastatiche. Grazie all'utilizzo di diversi approcci sperimentali atti ad individuare possibili mediatori della proteina YAP, abbiamo individuato una possibile interazione funzionale con recettori tirosina chinasici. In particolare è stato osservato che l'iperespressione della YAP SS, una forma mutata di YAP, induce un aumento della fosforilazione di MET e dell'espressione di EphA2. Sarà importante valutare se e quali tra questi effetti siano mediati da questi recettori, il cui ruolo come regolatori dell'Hippo pathway non è mai stato descritto prima. In conclusione, i nostri dati dimostrano che l'espressione esogena della YAP è in grado di trasformare cellule ovali epatiche e di renderle metastatiche e individuano alcuni mediatori molecolari che potrebbero contribuire all'acquisizione di queste proprietà.