The reciprocal interactions between astrocytes and prostate cancer cells represent an early event associated with brain metastasis.
Tumor establishment, growth, and survival are supported by interactions with microenvironment components. Here, we investigated whether the interactions between prostate cancer cells and cortical astrocytes are associated to a potential role for astrocytes in tumor establishment. We demonstrate that astrocytes interact in vitro with prostatic cancers cells derived from different metastatic sites. Astrocytes and their secreted extracellular matrix, stimulate DU145 cell (a brain-derived prostate tumor cell line) proliferation while inhibiting cell death and modulating the expression of several genes related to prostate cancer progression, suggesting the activation of EMT process in these cells. In contrast, DU145 cells and their conditioned medium inhibited cell proliferation and induced cell death of astrocytes. On the other hand, the astrocytes were unable to significantly induce an increment of LNCaP cell (a lymph node-derived prostate tumor cell line) proliferative activity. In addition, LNCaP cells were also unable to induce cell death of astrocytes. Thus, we believe that DU145 cells, but not LNCaP cells, present an even more aggressive behavior when interacting with astrocytes. These results provide an important contribution to the elucidation of the cellular mechanisms involved in the brain microenvironment colonization.
Programa de Pesquisa em Biologia Celular e do Desenvolvimento, Instituto de Ciências Biomédicas, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil.
Eliane Gouvêa
EG
de Oliveira Barros
Programa de Pesquisa em Biologia Celular e do Desenvolvimento, Instituto de Ciências Biomédicas, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil.
Antonio
A
Palumbo
Programa de Pesquisa em Biologia Celular e do Desenvolvimento, Instituto de Ciências Biomédicas, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil.
Pedro Lucas Prado
PL
Mello
Programa de Pesquisa em Biologia Celular e do Desenvolvimento, Instituto de Ciências Biomédicas, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil.
Rômulo Medina
RM
de Mattos
Programa de Pesquisa em Biologia Celular e do Desenvolvimento, Instituto de Ciências Biomédicas, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil.
Julianna Henriques
JH
da Silva
Programa de Pesquisa em Biologia Celular e do Desenvolvimento, Instituto de Ciências Biomédicas, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil.|LPO/COPEA, Instituto de Ciências Biomédicas, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil.
Bruno
B
Pontes
LPO/COPEA, Instituto de Ciências Biomédicas, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil.|Instituto de Física, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil.
Nathan Bessa
NB
Viana
Programa de Pesquisa em Biologia Celular e do Desenvolvimento, Instituto de Ciências Biomédicas, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil.
Rackele Ferreira
RF
do Amaral
Programa de Pesquisa em Biologia Celular e do Desenvolvimento, Instituto de Ciências Biomédicas, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil.
Flavia Regina Souza
FR
Lima
Programa de Carcinogênese Molecular, Centro de Pesquisas (CPQ), Instituto Nacional de Câncer (INCA), Rio de Janeiro, Brazil.
Nathalia Meireles
NM
da Costa
Programa de Pesquisa em Biologia Celular e do Desenvolvimento, Instituto de Ciências Biomédicas, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil.
Celia Yelimar
CY
Palmero
Programa de Pesquisa em Biologia Celular e do Desenvolvimento, Instituto de Ciências Biomédicas, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil.
Leandro
L
Miranda-Alves
Instituto de Biofísica Carlos Chagas Filho, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil.
Christina Maeda
CM
Takiya
Programa de Pesquisa em Biologia Celular e do Desenvolvimento, Instituto de Ciências Biomédicas, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, Brazil. luiz.nasciutti@histo.ufrj.br.
Luiz Eurico
LE
Nasciutti
D017209:Apoptosis; D001253:Astrocytes / Q000378:metabolism / Q000473:pathology*; D001932:Brain Neoplasms / Q000235:genetics / Q000556:secondary*; D002450:Cell Communication; D002465:Cell Movement; D049109:Cell Proliferation; D020869:Gene Expression Profiling; D006801:Humans; D008297:Male; D011471:Prostatic Neoplasms / Q000235:genetics / Q000473:pathology*; D012333:RNA, Messenger / Q000235:genetics; D060888:Real-Time Polymerase Chain Reaction; D020133:Reverse Transcriptase Polymerase Chain Reaction; D014407:Tumor Cells, Cultured; D059016:Tumor Microenvironment
D012333:RNA, Messenger
Astrocytes; Brain metastasis; DU145 cells; Epithelial mesenchymal transition; LNCaP cells; Prostate cancer; TGFβ