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Ptf1a/p48 is a pancreas specific bHLH transcription factor that is required at early stages of embryonic development for pancreas formation and, during adulthood, for the proper exocrine pancreatic function. P48 also exerts an antiproliferative effect, which may exert a tumor suppressor activity. In this study, based on a yeast two-hybrid approach, we have identified new p48 partners that modulate the activity of p48. Among the newly identified putative interactors we found p/CAF, which is a coactivator that potentiates its transcriptional activity, and ICAT, an inhibitor of the β-catenin/TCF signaling pathway. ICAT binds to p48 and is coexpressed with it in the pancreas during development and postnatally. Using different cellular models, ICAT overexpression in acinar tumor cells resulted in changes of the pancreatic specific gene expression pattern. Furthermore, high levels of ICAT inhibited the interaction between p48 and p/CAF. While this hetero-oligomeric complex is required for the acinar gene expression, ICAT itself is shown to be present in a reconstituted PTF1 complex in vivo. Importantly, altered ICAT expression is demonstrated in several histological types of pancreatic tumors, possibly contributing to their differentiation phenotype and neoplastic properties. / Ptf1a/p48 es un factor de transcripción bHLH específico del páncreas necesario durante los estadios tempranos del desarrollo embrionario para la formación del mismo, y para el correcto funcionamiento del páncreas exocrino en el adulto. P48 desempeña también una función antiproliferativa, la cual puede resultar en una actividad de supresión tumoral. En el presente estudio, basado en una estrategia de cribado de doble-híbrido en levadura, han sido identificadas nuevas proteínas que interaccionan y que modulan la actividad específica de p48. Entre las posibles proteínas que interaccionan y han sido identificadas de novo se encuentra p/CAF, un co-activador que potencia la actividad transcripcional de p48, y ICAT, un inhibidor de la vía de señalización de la β-catenina. Se ha demostrado que ICAT se une a p48 y ambos son co-expresados en el páncreas durante el desarrollo y en el adulto. Utilizando diferentes modelos celulares, la sobreexpresión de ICAT en células tumorales acinares resultó en un cambio en el patrón de expresión de genes específicos del páncreas. Al mismo tiempo, se observó que niveles elevados de ICAT inhiben la interacción entre p48 y su co-activador p/CAF. Mientras que este complejo hetero-oligomérico es necesario para la expresión de los genes acinares, se demostró que ICAT está presente en un complejo PTF1 reconstituido in vivo. Finalmente, se observaron alteraciones en la expresión de ICAT en varios tipos histológicos de tumores pancreáticos, que posiblemente contribuyen a su fenotipo de diferenciación y propiedades neoplásicas.

A pesar de la abundancia de estudios realizados sobre el papel de las células acinares en las patologías exocrinas del páncreas (i.e. pancreatitis y cáncer), el estudio de las modificaciones producidas durante la diferenciación acinar en dichas patologías, se ha visto limitado por la escasez de modelos celulares no tumorales. Resultados previos de nuestro laboratorio, muestran que las células mES (células madre embrionarias de ratón )- pluripotentes y con la capacidad para generar tipos celulares especializados- pueden desarrollar un fenotipo acinar in vitro. Los objetivos de esta tesis han sido aumentar el contenido de enzimas digestivos así como las propiedades funcionales de las células generadas. Para ello se sobreexpresaron de forma estable p48, RBPJL y Mist1en células madre por transducción lentiviral de estos genes. Obtuvimos, gracias a una estrategia de infección en múltiples etapas, líneas celulares transgénicas mES que expresaban de forma constitutiva RBPJL y/o Mist1. La superimposición de la expresión de p48 por infección lentiviral en células en proceso de diferenciación dio lugar a una fuerte expresión de enzimas digestivos, con un patrón de regulación similar al que acontece in vivo durante el desarrollo pancreático. En esta inducción, tanto p48 como RPBJL son indispensables. Por otro lado, hemos mostrado un aumento elevado en la producción de varios componentes de la maquinaria secretota dependiente de Mist1. Además, hay que hacer notar ,que las células p48/RBPJL/Mist1 exhiben una regulada-secreción en respuesta a los secretagogos acinares y una mejor actividad de que la línea celular acinar 266-6. La expresión combinada de genes clave implicados en el desarrollo pancreático en células ES es un prometedor abordaje que nos llevará a una comprensión de los sutiles procesos del desarrollo exocrino pancreático. / Despite known involvement of acinar cells in pancreatic exocrine pathologies (i.e pancreatitis and pancreatic cancer), the lack of normal cell-based models has limited the study of the alterations that occur in the acinar differentiation program. Our previous data showed that mES (murine embryonic stem) cells, which are pluripotent and have the ability to generate specialized cell types, can acquire an acinar phenotype in vitro. The aim of this work was to increase the digestive enzyme content of the generated cells as well as their functional properties based on stable overexpression of p48, RBPJL and Mist1 by lentiviral gene transduction. Thus, we engineered transgenic mES cell lines constitutively expressing RBPJL and/or Mist1 using a multi-step infection strategy. The superimposition of p48 expression by lentiviral infection of differentiating cells resulted in a strong expression of digestive enzymes, with a pattern of regulation similar to what occurs in vivo during pancreatic development. In this induction, both p48 and RPBJL are indispensable. On the other hand, we showed a high increase in the production of several components of the secretory machinery which was dependent of Mist1. Importantly, p48/RBPJL/Mist1 cells exhibited a regulated-secretory in response to acinar secretagogues and a better secretion activity than the 266-6 acinar cell line. Combined expression of key genes involved in pancreatic development in ES cells may be a promising approach to better understand subtle steps of pancreatic exocrine development.