Virus del tumor mamario en el ratón

Especies de virus
Virus del tumor mamario en el ratón
Clasificación de virus Editar esta clasificación
(sin clasificar):Virus
Reino :Riboviridae
Reino:Pararnavirus
Filo:Arteverviricota
Clase:Revtraviricetes
Orden:Virus ortopédicos
Familia:Retrovirus
Género:Betaretrovirus
Especies:
Virus del tumor mamario en el ratón

El virus del tumor mamario del ratón ( MMTV ) es un retrovirus transmitido por la leche, como los virus HTL , HI y BLV . Pertenece al género Betaretrovirus . El MMTV se conocía anteriormente como virus Bittner y anteriormente como "factor de la leche", en referencia a la transmisión vertical extracromosómica del cáncer de mama murino por lactancia adoptiva, demostrada en 1936 por John Joseph Bittner mientras trabajaba en el Laboratorio Jackson en Bar Harbor, Maine. Bittner estableció la teoría de que un agente canceroso, o "factor de la leche", podría ser transmitido por madres cancerosas a ratones jóvenes a partir de un virus en la leche de su madre. [1] [2] La mayoría de los tumores mamarios en ratones son causados ​​por el virus del tumor mamario del ratón.

Infección y ciclo de vida

Varias cepas de ratones portan el virus de forma endógena, pero también se transmite verticalmente a través de la leche de la madre a la cría. Está contenido como un provirus de ADN integrado en el ADN de los linfocitos de la leche . Los virus se transportan a través del tracto gastrointestinal hasta las placas de Peyer , donde infectan los macrófagos del nuevo huésped y luego los linfocitos. [ cita requerida ]

Mapa del genoma de MMTV

El virus del tumor mamario del ratón (MMTV) se ha clasificado anteriormente como un retrovirus simple ; sin embargo, recientemente se ha establecido que MMTV codifica una proteína de exportación de ARNm autorreguladora adicional , Rem, con semejanza con la proteína Rev del virus de inmunodeficiencia humana ( VIH ) , y por lo tanto es el primer retrovirus murino complejo que se ha documentado. [3] [4] Rem parece viajar entre el núcleo y el citoplasma. [5] A diferencia de Rem, que exporta exclusivamente ARNm gag/pol sin empalmar, la proteína Rev del VIH-1 media la acumulación citoplasmática de ARNm tanto sin empalmar como de empalme simple. [6]

El MMTV codifica los genes estructurales retrovirales y, además, un superantígeno . Esto estimula a los linfocitos T con un cierto tipo de cadena beta V en su receptor de células T , que a su vez estimula la proliferación de células B aumentando la población de células que pueden ser infectadas. [7] Durante la pubertad, el virus ingresa a las glándulas mamarias con linfocitos migrantes e infecta las células epiteliales proliferantes de las glándulas mamarias. [8]

Como retrovirus, el MMTV es capaz de insertar su genoma viral en el genoma del huésped. El genoma de ARN del virus es transcrito de forma inversa por la transcriptasa inversa en ADN. Este estado intermedio del ADN del virus se denomina provirus . Cuando el ADN del virus se inserta dentro o incluso cerca de un gen, es capaz de cambiar la expresión de ese gen y potencialmente producir un oncogén que podría eventualmente convertirse en cáncer. [9] El genoma viral es capaz de causar cáncer solo si altera la expresión de un oncogén. Si el genoma viral se inserta en una región "silenciosa" del genoma del huésped, entonces es inofensivo o puede causar otras enfermedades. Se expresan altos niveles de MMTV en leucemias linfoides de las cepas de ratón GR y DBA/2 que contienen provirus MMTV integrados adicionales. Estas leucemias son activas cuando las células se transfieren a otros ratones. [10]

Cuando el genoma del virus se inserta dentro del genoma del huésped, es capaz de transcribir sus propios genes virales. En los experimentos de FU Reuss y JM Coffin (2000) se menciona que la expresión del genoma del virus es activada por un elemento potenciador que está presente en la región U3 de la repetición terminal larga del genoma. [11] Además, la expresión del genoma se activa específicamente en las células de la glándula mamaria. [11] El estrógeno es capaz de activar aún más la expresión del genoma viral. [9] La expresión del gen sag que está presente en el provirus es responsable de la producción de un superantígeno. [8]

El MMTV puede transmitirse por vía exógena o endógena. Si el virus se transmite por vía exógena, pasa de la madre ratón a sus crías a través de la leche. [12]

Alternativamente, las crías pueden infectarse verticalmente a través de una infección endógena, heredando el virus directamente de su madre en la línea germinal. Los ratones que se infectan de esta manera tienen mayores tasas de aparición de tumores. Un retrovirus es endógeno a su huésped una vez que el ADN proviral se inserta en el ADN cromosómico. Como resultado, los ratones con MMTV endógeno tienen el ADN del virus en cada célula de su cuerpo, ya que el virus está presente en el ADN del espermatozoide o del óvulo a partir del cual se concibe el animal. [ cita requerida ]

Respuesta hormonal del ADN MMTV integrado

El MMTV endógeno reacciona a toda la gama de hormonas que regulan el desarrollo mamario normal y la lactancia, se ha demostrado respuesta a las hormonas esteroides ( andrógenos , glucocorticoides y progestinas ), [13] así como a la prolactina . [14]

Cuando el ratón alcanza la pubertad, el virus comienza a expresar su ARN mensajero en los tejidos sensibles a los estrógenos. Como resultado, después de la pubertad, todas las células mamarias contendrán el retrovirus activo y comenzarán a replicarse en el genoma y a expresar el ARN mensajero viral en todas las nuevas células del tejido mamario. [12]

El promotor MMTV en modelos de cáncer de mama humano

La LTR ( repetición terminal larga ) de MMTV contiene un elemento de respuesta a la hormona glucocorticoide . Este elemento glucocorticoide es un promotor que se utiliza a menudo para construir ratones que desarrollan una enfermedad similar al cáncer de mama, porque se busca mucho un sistema modelo animal para el cáncer de mama cercano a la enfermedad humana. [ cita requerida ]

El promotor MMTV se utiliza en el sistema modelo PyMT de modelos murinos de metástasis de cáncer de mama . Aquí Py es la abreviatura de polioma y MT es la abreviatura de T media. Hay más sistemas modelo de cáncer de mama que utilizan el promotor MMTV. El antígeno T medio del polioma se toma del virus del polioma . Se ha demostrado que el modelo MMTV-PyMT es un modelo fiable de metástasis de cáncer de mama. [15] En el cáncer de mama humano no se encontró el antígeno T medio del polioma. [16]

Notas

  1. ^ Bittner, JJ (1936). "Algunos posibles efectos de la enfermería sobre la incidencia de tumores de glándula mamaria en ratones". Science . 84 (2172): 162. Bibcode :1936Sci....84..162B. doi :10.1126/science.84.2172.162. PMID  17793252. S2CID  31163817.
  2. ^ "Medicina: Virus del cáncer". Revista TIME . 18 de marzo de 1946. Archivado desde el original el 19 de febrero de 2011.
  3. ^ Mertz, JA; Simper, MS; Lozano, MM; Payne, SM; Dudley, JP (diciembre de 2005). "El virus del tumor mamario del ratón codifica una proteína autorreguladora de exportación de ARN y es un retrovirus complejo". Journal of Virology . 79 (23): 14737–47. doi :10.1128/JVI.79.23.14737-14747.2005. PMC 1287593 . PMID  16282474. 
  4. ^ Indik, S; Gunzburg, WH; Salmons, B; Rouault, F (junio de 2005). "Una nueva proteína codificada por el virus del tumor mamario de ratón con propiedades similares a las de Rev". Virology . 337 (1): 1–6. doi : 10.1016/j.virol.2005.03.040 . PMID  15914215.
  5. ^ Indik, Stanislav; Günzburg, Walter H.; Salmons, Brian; Rouault, Francoise (20 de junio de 2005). "Una nueva proteína codificada por el virus del tumor mamario del ratón con propiedades similares a las de Rev". Virología . 337 (1): 1–6. doi :10.1016/j.virol.2005.03.040. ISSN  0042-6822.
  6. ^ Hohenadl, Christine; Gunzburg, Walter H.; Salmons, Brian; Indik, Stanislav (2012). "La secuencia líder 5' del virus del tumor mamario de ratón mejora la expresión de los genes de la envoltura y del reportero". Revista de Virología General . 93 (2): 308–318. doi :10.1099/vir.0.035196-0. ISSN  1465-2099.
  7. ^ Reuss, FU; Coffin, JM (julio de 1998). "La expresión del superantígeno del virus del tumor mamario del ratón en las células B está regulada por un potenciador central dentro del gen pol". Journal of Virology . 72 (7): 6073–82. doi :10.1128/JVI.72.7.6073-6082.1998. PMC 110413 . PMID  9621071. MMTV codifica un superantígeno (Sag) que, cuando se expresa en la superficie de las células B u otras células presentadoras de antígenos, activa una gran cantidad de células T mediante la interacción con cadenas β específicas del receptor de células T. La respuesta de células T resultante estimula a su vez la proliferación de las células B infectadas y, por lo tanto, amplifica la cantidad de células infectadas por el virus y de posibles células espectadoras diana. 
  8. ^ ab Golovkina, TV; Dudley, JP; Ross, SR (1 de septiembre de 1998). "Las células B y T son necesarias para la propagación del virus del tumor mamario del ratón dentro de la glándula mamaria". Journal of Immunology . 161 (5): 2375–82. doi : 10.4049/jimmunol.161.5.2375 . PMID  9725233. S2CID  26055839. Sin embargo, los objetivos finales del MMTV son las células de la glándula mamaria, que comienzan a dividirse durante la pubertad... Las células linfoides infectadas luego llevan el virus a las células de la glándula mamaria en desarrollo, lo que también permite que el virus supere su problema espacial... La actividad de SAg es necesaria para la infección viral eficiente de las células epiteliales mamarias y la tumorigénesis consecuente... Por lo tanto, la estimulación mediada por SAg de las células linfoides es necesaria para su infección y para la propagación del virus entre las células de la glándula mamaria.
  9. ^ ab Okeoma, Chioma M.; Lovsin, Nika; Peterlin, B. Matija; Ross, Susan R. (28 de enero de 2007). "APOBEC3 inhibe la replicación del virus del tumor mamario en ratones in vivo". Nature . 445 (7130): 927–930. Bibcode :2007Natur.445..927O. doi :10.1038/nature05540. PMID  17259974. S2CID  4316435.
  10. ^ Michalides, Rob; Wagenaar, Els; Hilkens, Juan; Hilgers, Jo; Groner, Bernd; Hynes, Nancy (septiembre de 1982). "Adquisición de ADN proviral del virus del tumor mamario de ratón en células leucémicas tímicas de ratones GR". Revista de Virología . 43 (3): 819–829. doi :10.1128/JVI.43.3.819-829.1982. PMC 256192 . PMID  6292463. 
  11. ^ ab Reuss, FU; Coffin, JM (1 de septiembre de 2000). "Los potenciadores de la transcripción del virus del tumor mamario del ratón para las células progenitoras hematopoyéticas y de la glándula mamaria comparten elementos funcionales". Journal of Virology . 74 (17): 8183–7. doi :10.1128/JVI.74.17.8183-8187.2000. PMC 112353 . PMID  10933730. 
  12. ^ ab Mant, C; Gillett, C; D'Arrigo, C; Cason, J (5 de enero de 2004). "Los agentes similares a los virus de tumores mamarios murinos humanos son genéticamente distintos de los retrovirus endógenos y no son detectables en líneas celulares de cáncer de mama o biopsias". Virology . 318 (1): 393–404. doi : 10.1016/j.virol.2003.09.027 . PMID  14972564.
  13. ^ Ham, J.; Thomson, A.; Needham, M.; Webb, P.; Parker, M. (1988). "Caracterización de elementos de respuesta a andrógenos, glucocorticoides y progestinas en el virus del tumor mamario de ratón". Nucleic Acids Research . 16 (12): 5263–76. doi :10.1093/nar/16.12.5263. PMC 336766 . PMID  2838812. 
  14. ^ Muñoz, B.; Bolander Jr, FF (1989). "Regulación de la expresión del virus del tumor mamario del ratón (MMTV) por prolactina en el epitelio mamario normal del ratón". Endocrinología molecular y celular . 62 (1): 23–29. doi :10.1016/0303-7207(89)90109-3. PMID  2545485. S2CID  40515926.
  15. ^ Franci, C; Zhou, J; Jiang, Z; Modrusan, Z; Good, Z; Jackson, E; Kouros-Mehr, Hosein (2013). "Biomarcadores de enfermedad residual, células tumorales diseminadas y metástasis en el modelo de cáncer de mama MMTV-PyMT". PLOS ONE . ​​8 (3): e58183. Bibcode :2013PLoSO...858183F. doi : 10.1371/journal.pone.0058183 . PMC 3592916 . PMID  23520493. 
  16. ^ Dankort DL, Muller WJ (2000). "Transducción de señales en la tumorigénesis mamaria: una perspectiva transgénica". Oncogene . 19 (8): 1038–44. doi :10.1038/sj.onc.1203272. PMID  10713687.

Referencias

  • Bhadra, Sanchita; Lozano, Mary M.; Payne, Shelley M.; Dudley, Jaquelin P. (1 de enero de 2006). "Los provirus MMTV endógenos inducen susceptibilidad a patógenos virales y bacterianos". PLOS Pathogens . 2 (12): e128. doi : 10.1371/journal.ppat.0020128 . PMC  1665650 . PMID  17140288.
  • Cammack, Richard; Smith, Anthony Donald; Attwood, Teresa K.; et al. (eds.). "Factor Bittner o partícula Bittner, antiguo nombre del virus del tumor mamario murino". Oxford Dictionary of Biochemistry and Molecular Biology . pág. 79.
  • Courreges, MC; Burzyn, D.; Nepomnaschy, I.; Piazzon, I.; Ross, SR (31 de enero de 2007). "Función crítica de las células dendríticas en la infección in vivo por el virus del tumor mamario en ratones". Journal of Virology . 81 (8): 3769–77. doi :10.1128/JVI.02728-06. PMC  1866091 . PMID  17267484.
  • Fernandez-Cobo, Mariana; Melana, Stella M; Holland, James F; Pogo, Beatriz GT (1 de enero de 2006). "Perfil de transcripción de una línea celular de cáncer de mama humano que expresa secuencias similares a MMTV". Agentes infecciosos y cáncer . 1 (1): 7. doi : 10.1186/1750-9378-1-7 . PMC  1764410 . PMID  17173685.
  • Indik, S. (1 de agosto de 2005). "El virus del tumor mamario en ratones infecta células humanas". Cancer Research . 65 (15): 6651–9. doi : 10.1158/0008-5472.CAN-04-2609 . PMID  16061645.
  • Indik, Stanislav; Günzburg, Walter H; Kulich, Pavel; Salmons, Brian; Rouault, Francoise (1 de enero de 2007). "Rápida propagación del virus del tumor mamario de ratón en células mamarias humanas cultivadas". Retrovirology . 4 (1): 73. doi : 10.1186/1742-4690-4-73 . PMC  2169256 . PMID  17931409.
  • Lawson, JS; Günzburg, WH; Whitaker, NJ (junio de 2006). "Virus y cáncer de mama humano". Future Microbiology . 1 (1): 33–51. doi :10.2217/17460913.1.1.33. PMID  17661684.
  • Levine, Paul H.; Pogo, Beatriz G.-T.; Klouj, Afifa; Coronel, Stephanie; Woodson, Karen; Melana, Stella M.; Mourali, Nejib; Holland, James F. (15 de agosto de 2004). "Cada vez hay más pruebas de un virus del carcinoma de mama humano con diferencias geográficas". Cancer . 101 (4): 721–6. doi :10.1002/cncr.20436. PMID  15305401. S2CID  42247400.
  • Salmons, B; Lawson, JS; Gunzburg, WH (diciembre de 2014). "Avances recientes que vinculan los retrovirus al cáncer de mama humano: ¿agente infeccioso, enemigo interno o ambos?". Journal of General Virology . 95 (12): 2589–93. doi : 10.1099/vir.0.070631-0 . PMID  25217613.
Obtenido de "https://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Virus_del_tumor_mamario_del_ratón&oldid=1249142628"