CD44, receptor del acido hialurónico, es una glicoproteína de membrana con un dominio extracelular altamente glicosilado, una porción transmembrana y una cola citoplasmática que interactúa con el citoesqueleto. Originalmente fue descripta como receptor “homing” en células linfocitarias, pero luego se vio que también se expresa en otros tipos celulares. Existen múltiples formas de esta molécula, llamadas variantes, que se generan por splicing alternativo de 10 exones. La forma mas abundante es la llamada estándar ó hemopoyética (CD44s/ H), que carece de los diez exones alternativos y se expresa predominantemente en células hemopoyéticas y mesenquimaticas. Su peso molecular es de 80-90 kDa. Sus principales funciones son participar en la activación de linfocitos y en la adhesión y migración celular. Las formas variantes tienen un peso molecular de 120-150 kDa y se expresan con predominio en tejidos epiteliales. Las funciones precisas de estas isoformas aún no estan claras. En 1991, Gunthert y col., demostraron que la ísoforma v6 confería capacidad metastasica al ser transfectada en células tumorales no metastásicas de rata. Como consecuencia de este hallazgo ha surgido un gran interés por el estudio de CD44 en otros modelos tumorales. En el desarrollo de este plan de Tesis, hemos estudiado la función, expresión y distribución de CD44 en una línea celular tumoral mamaria murina, F3II, altamente invasiva y metastasica. El estudio de la expresión de CD44 en cortes histológicos de tumores F3II, mostró una alta expresión de esta molécula asociada al crecimiento subcutaneo de los mismos, mientras que dicha expresión fue prácticamente nula en tumores F3II crecidos en forma peritoneal. El analisis de la expresión de CD44, por Western blot e inmunohistoquímica, en cultivos de células tumorales FSII y normales NMuMG, mostró que las monocapas de células FSII expresan mayores niveles que las células normales. En ambas líneas se pudo detectar, por Western blot, una banda principal de 80 kDa, correspondiente a CD44s. También se observó la presencia de bandas de mayor peso molecular, que podrian corresponder a la expresión de variantes de CD44, aunque dicha expresión fue menos evidente en las células NMuMG. Mediante el uso de un anticuerpo monoclonal específico antíCD44 (KM201), hemos demostrado que los procesos de adhesión y spreadíng dc células FSII pueden ser inhibidos en forma significativa. El análisis de la expresión de CD44, por inmunocitoquímica durante el spreading, mostró que esta molécula se distribuye en forma contínua (no punctata) sobre la membrana plasmática, particularmente en los bordes anteriores o de avance y en la zona perinuclear de la membrana plasmática. CD44 no fue detectado en estructuras como filopodios o lamelipodios, pero sí entre dichas estructuras. Las células totalmente extendidas sobre el sustrato, presentaron una significativa disminución de la tinción de CD44 sobre la membrana plasmática, comparado con los estadios iniciales del spreading. Este descenso en la expresión a lo largo del spreading fue confirmado por Western Blot. En ensayos de migración e invasión de células F3II en cámaras Transwell, demostramos que el anticuerpo anti-CD44, fue también capaz de inhibir en forma significativa ambos procesos. Además, el tratamiento de células FSII con anti-CD44 conjuntamente con anti-uPA, la inhibición de la migración se incrementó en un 90%, sugiriendo una acción sinergíca entre CD44 y uPA en favor de la migración de estas células tumorales. Además de la asociación funcional entre CD44 y el uPA en el en el proceso de migración, los resultados de ensayos de inmunoprecipitación con anticuerpos específicos, indicaron que el receptor CD44 estaría físicamente asociado con el uPA, sugiriendo la participación conjunta de ambas moléculas en algunas etapas de la cascada metastasica de células tumorales mamarias murinas. En conjunto estos resultados demuestran que, en la línea celular tumoral F3II, CD44 cumple un rol activo en eventos críticos que tienen lugar durante la cascada metastásica, como la adhesión, spreading, migración e invasión celular. Mediante un enfoque farmacológico, se estudiaron las vías de señalización que participarían en la regulación de la expresión de CD44 en células FSII. El tratamiento de células F3II con PMA, activador de PKC, o ácido fosfatídico, producto de la degradación de fosfatídilcolina dependiente de PLD, aumentaron en forma significativa la expresión de CD44. Cuando los cultivos fueron tratados con H7, inhibidor específico de PKC,o con propranolol, inhibidor de la conversión de acido fosfatídico a DAG,se observó una sensible disminución de la expresión de CD44. Los resultados de estos experimentos sugieren la participación de PKC y PLD en las vias de señales que regulan la expresión de este receptor. Los tumores cerebrales raramente metastatizan pero son muy invasivos a nivel local. Dado que el AH es un componente abundante de la matriz extracelular del sistema nervioso central y que CD44 participa en su degradación, la sobreexpresión de este receptor podría facilitar el proceso invasivo de estos tumores. En un trabajo colaborativo con los Servicios de Oncología y Patología del Hospital Italiano, hemos analizado la expresión de CD44 en 57 tumores de cerebro (14 astrocitomas de bajo grado, 13 astrocitomas anaplásicos, 22 glioblastomas multiformes, 5 ependimomas y 3 meduloblastomas). Cuando se analizaron los glioblastomas de distintos estadios, se observó que la sobreexpresión de CD44s se correlaciona en forma lineal con el grado de agresividad de estos tumores (Clasificación de Burger). En cambio, el mismo analisis en ependimomas, tumores poco agresivos, mostró una alta expresión de CD44s, mientras que, en meduloblastomas, tumores altamente agresivos, la expresión de esta molécula, fue casi nula. No se detectó expresión de variantes de CD44 en ninguno de los tumores estudiados. Nuestros resultados sugieren que la sobreexpresión de CD44s podria ser de importancia durante el desarrollo de tumores humanos de origen neuroglial.