Papel de SIX1 en la regulación de senescencia celular

Abstract

[ES]: La senescencia celular es una respuesta que se activa en la célula frente a estímulos potencialmente oncogénicos y actúa como barrera antitumoral. El estudio del perfil de expresión génica en fibroblastos humanos senescentes por RASV12 identificó a SIX1, un gen de la familia homeobox, entre los genes que bajaban su expresión en senescencia. SIX1 tiene un conocido papel en desarrollo y en cáncer, en cooperación con cofactores de la familia EYA. En este trabajo se ha llevado a cabo un estudio del papel de SIX1 durante senescencia celular. Mostramos que la expresión reducida de SIX1 ocurre de manera específica en fibroblastos senescentes in vitro, independientemente del estímulo inductor de senescencia, e in vivo en lesiones senescentes como papilomas de ratón. Ensayos funcionales revelan que el silenciamiento estable de SIX1 en fibroblastos humanos, induce un fenotipo senescente con proliferación reducida, cambio de morfología e inducción de actividad ß‐galactosidasa asociada a senescencia (SA‐ß‐Gal), pero sin inducción de un fenotipo secretor. Nuestros resultados sugieren una conexión funcional entre SIX1 y p16INK4A, un regulador esencial de senescencia en fibroblastos humanos. Hemos observado una correlación inversa entre niveles de SIX1 y p16INK4A en diferentes modelos de senescencia. Además, la inducción de senescencia por silenciamiento de shSIX1 se produce de manera dependiente de p16. El estudio del perfil de expresión en células senescentes por silenciamiento de SIX1 sugiere una posible conexión de SIX1 con complejos represores Polycomb, así como la regulación de genes asociados a diferenciación y organogénesis durante inducción de senescencia. En resumen, este trabajo identifica por primera vez a SIX1 como regulador crítico de senescencia celular, conectado con la regulación de p16INK4A y genes asociados a diferenciación.

[EN]: Cellular senescence is a response triggered by oncogenic stimuli, which functions as a barrier against tumour formation. The study of the expression profile associated to RAS‐induced senescence in primary human fibroblasts identified SIX1, a member of the homeobox family, among the genes downregulated in senescence. SIX1 has a widely studied role in development and cancer, cooperating with cofactors of the EYA family. In this report, we have performed a study of the role of SIX1 in cellular senescence. We show that SIX1 downregulation is specific of senescence in fibroblasts in vitro, independently of the senescence trigger inducing senescence, as well as in senescent in vivo lesions such as mice papillomas. Functional assays revealed that knockdown of SIX1 in human fibroblasts induced a senescent phenotype, with cell cycle arrest, change of morphology and induction of senescence associated ß‐galactosidase (SA‐ß‐Gal) activity, but without a secretory phenotype (SASP). Our results suggest a functional connection between SIX1 and p16INK4A, an essential regulator of cellular senescence. We have detected an inverse correlation between levels of SIX1 and p16INK4A in different models of senescence. Also, the induction of senescence by knockdown of SIX1 is p16INK4A dependant. The study of the expression profile associated to senescent fibroblasts by knockdown of SIX1 also suggests a possible connection of SIX1 with Polycomb repressor complexes, as well as with differentiation and organogenesis genes during induction of senescence. To sum up, this report identifies for the first time SIX1 as a critical regulator of cellular senescence, connected with the regulation of p16INK4A and differentiation genes