Resumo 5527: Análise espaço-temporal da regulação de fatores de crescimento na dinâmica de sinalização AKT e ERK do osteossarcoma em um modelo de metástase pulmonar ex vivo

Resumo Neste estudo, investigamos as relações entre a distribuição espaço-temporal de fatores de crescimento no microambiente pulmonar, a sinalização celular do osteossarcoma metastático e a heterogeneidade da expressão gênica intratumoral. O osteossarcoma é uma neoplasia óssea agressiva que comumente metastatiza para os pulmões, resultando em uma mortalidade significativa dos pacientes. Durante a metástase, células cancerosas disseminadas estão expostas a fatores de crescimento derivados do microambiente que resultam na ativação de vias de sinalização. Duas dessas vias são MAPK/ERK e PI3K/AKT, que regulam programas de transcrição complexos subjacentes às decisões de proliferação e sobrevivência celular. Neste estudo, utilizamos fatias pulmonares cortadas com precisão (PCLS) obtidas de camundongos com metástases estabelecidas de osteossarcoma para modelar associações ex vivo entre as distribuições espaço-temporais de fatores de crescimento no pulmão, as dinâmicas de sinalização do osteossarcoma e a heterogeneidade da expressão gênica intratumoral, com precisão de célula única. Para isso, projetamos células de osteossarcoma que co-expressavam sensores de ERK e AKT codificados geneticamente, transplantamos essas células nos tecidos PCLS e, em seguida, registramos a dinâmica dos sensores por meio de microsopia de células ao vivo. Esses tecidos foram posteriormente fixados e imunocolorados para medir a expressão de fatores de crescimento nas células pulmonares residentes e a correlação espacial com as dinâmicas de sinalização ERK-AKT das células tumorais observadas. Usando essa abordagem, descobrimos que a expressão de fatores de crescimento estava difusamente aumentada em áreas adjacentes às metástases de osteossarcoma. FGF2 e IGF1, que demonstramos anteriormente induzir fortemente a sinalização de ERK em células de osteossarcoma, foram ambos significativamente regulados para cima nessas regiões. No entanto, apesar da sobreexpressão relativamente uniforme de fatores de crescimento adjacentes aos tumores, células individuais de osteossarcoma exibiram padrões estocásticos de sinalização de ERK e AKT e alvos gênicos a jusante. Essas descobertas revelaram que a regulação positiva de fatores de crescimento pulmonares e as propriedades inerentes de nível de sistemas das redes de sinalização do osteossarcoma podem convergir para promover a heterogeneidade de sinalização e expressão gênica intratumoral. Juntas, nossas conclusões, usando uma nova abordagem de PCLS e imagem de biossensor de células ao vivo, fornecem novas percepções sobre como mudanças espaciais e temporais na composição de sinalização microambiental são integradas por células de osteossarcoma metastático para promover a heterogeneidade. Formato da Citação: Rawan Makkawi, Ryan D. Roberts, Jeremy Copperman, Alexander E. Davies. Análise espaço-temporal da regulação de fatores de crescimento na dinâmica de sinalização AKT e ERK do osteossarcoma em um modelo de metástase pulmonar ex vivo resumo. Em: Anais da Reunião Anual da Associação Americana para Pesquisa do Câncer 2024; Parte 1 (Resumos Regulares); 2024 Abr 5-10; San Diego, CA. Filadélfia (PA): AACR; Cancer Res 2024;84 (6Suppl): Resumo nr 5527.