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Changes in cytoarchitecture and mobility in B16F1 melanoma cells induced by 5-Br-2'-dU coincide with Rock2, miRNAs 138-5p and 455-3p reciprocal expressions.

ABSTRACT: ROCK2 is a protein involved in the restructuring of the cytoskeleton in cell adhesion and contractibility processes. miR-138-5p and miR-455-3p regulate Rock2 expression, cell proliferation, migration, and invasion in different experimental cell models. However, their participation in the cytoarchitecture and mobility of B16F1 melanoma cells exposed to 5-Br-2'-dU is partially known. This work aimed to analyze ROCK2 and miRs 138-5p and 455-3p expression associated with morphological and mobility changes of B16F1 mouse melanoma cells exposed to the thymidine analog 5-Bromo-2'-deoxyuridine (5-Br-2'-dU). We observed an increase (2.2X n = 3, p < 0.05) in the cell area, coinciding with an increase in cell diameter (1.27X n = 3, p < 0.05), as well as greater cell granularity, capacity for circularization, adhesion, which was associated with more significant polymerization of F-actin, collapsed in the intermediate filaments of vimentin (VIM), and coinciding with a decrease in migration (87%). Changes coincided with a decrease in Rock2 mRNA expression (2.88X n = 3, p < 0.05), increased vimentin and a reciprocal decrease in miR-138-5p (1.8X), and an increase in miR-455-3p (2.39X). The Rock2 kinase inhibitor Y27632 partially rescued these changes. These results suggest ROCK2 and VIM regulate the morphological and mobility changes of B16 melanoma cells after exposure to 5-Br-2'-dU, and its expression may be reciprocally regulated, at least in part, by miR-138-5p and miR-455-3p.

SUBMITTER: Munoz EN

PROVIDER: S-EPMC8202345 | biostudies-literature |

REPOSITORIES: biostudies-literature

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Project description:Background: Many microRNAs have been identified as critical mediators in the progression of melanoma through its regulation of genes involved in different cellular processes such as melanogenesis, cell cycle control, and senescence. However, microRNAs' concurrent participation in syngeneic mouse B16F1 melanoma cells simultaneously induced decreased proliferation and differential pigmentation by exposure to 5-Brd-2'-dU (5'Bromo-2-deoxyuridine) and L-Tyr (L-Tyrosine) respectively, is poorly understood. Aim: To evaluate changes in the expression of microRNAs and identify which miRNAs in-network may contribute to the functional bases of phenotypes of differential pigmentation and reduction of proliferation in B16F1 melanoma cells exposed to 5-Brd-2'-dU and L-Tyr. Methods: Small RNAseq evaluation of the expression profiles of miRNAs in B16F1 melanoma cells exposed to 5-Brd-2'-dU (2.5 μg/mL) and L-Tyr (5 mM), as well as the expression by qRT-PCR of some molecular targets related to melanogenesis, cell cycle, and senescence. By bioinformatic analysis, we constructed network models of regulation and co-expression of microRNAs. Results: We confirmed that stimulation or repression of melanogenesis with L-Tyr or 5-Brd-2'-dU, respectively, generated changes in melanin concentration, reduction in proliferation, and changes in expression of microRNAs 470-3p, 470-5p, 30d-5p, 129-5p, 148b-3p, 27b-3p, and 211-5p, which presented patterns of coordinated and reciprocal co-expression, related to changes in melanogenesis through their putative targets Mitf, Tyr and Tyrp1, and control of cell cycle and senescence: Cyclin D1, Cdk2, Cdk4, p21, and p27. Conclusions: These findings provide insights into the molecular biology of melanoma of the way miRNAs are coordinated and reciprocal expression that may operate in a network as molecular bases for understanding changes in pigmentation and decreased proliferation induced in B16F1 melanoma cells exposed to L-Tyr and 5-Brd-2'-dU.

Project description:Contexte: La surveillance régulière du cancer est essentielle pour comprendre où des progrès sont réalisés et où il faut en faire plus. Nous avons cherché à donner un aperçu du fardeau attendu du cancer au Canada, en 2022. Méthodes: Nous avons obtenu les nouvelles données sur l’incidence du cancer à partir du Système national de déclaration des cas de cancer (1984–1991) et du Registre canadien du cancer (1992–2018). Les données sur la mortalité (1984–2019) sont extraites de la Base canadienne de données sur les décès de la Statistique de l’état civil. Nous avons projeté les nombres et les taux d’incidence du cancer et de mortalité jusqu’en 2022 pour 22 types de cancer, par sexe et par province ou territoire. Les taux ont été normalisés selon l’âge de la population type canadienne de 2011. Résultats: On estime à 233 900 le nombre de nouveaux cas de cancer et à 85 100 le nombre de décès des suites du cancer au Canada en 2022. Nous nous attendons à ce que les cancers les plus fréquemment diagnostiqués soient le cancer du poumon en général (30 000), le cancer du sein chez les femmes (28 600) et le cancer de la prostate chez les hommes (24 600). De plus, le cancer du poumon devrait être la principale cause de décès lié au cancer, représentant 24,3 % de l’ensemble des décès par cancer, suivi des cancers colorectal (11,0 %), du pancréas (6,7 %) et du sein (6,5 %). On s’attend généralement à ce que les taux d’incidence et de mortalité soient plus élevés dans les provinces de l’est du Canada que dans celles de l’ouest. Interprétation: Bien que les taux globaux de cancer soient en baisse, le nombre de cas et de décès continue de grimper, en raison de la croissance démographique et du vieillissement démographique. Le fardeau élevé projeté du cancer du poumon indique qu’il est nécessaire de renforcer la lutte contre le tabagisme et d’améliorer la détection précoce et le traitement. Les progrès réalisés en matière de dépistage et de traitement du cancer du sein et du cancer colorectal expliquent probablement la diminution continue de leur fardeau. Les progrès limités en matière de détection précoce et de nouveaux traitements du cancer du pancréas expliquent pourquoi on s’attend à ce qu’il soit la troisième cause de décès par cancer au Canada.

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Changes in cytoarchitecture and mobility in B16F1 melanoma cells induced by 5-Br-2'-dU coincide with Rock2, miRNAs 138-5p and 455-3p reciprocal expressions.

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