Expression of GD3 synthase modifies ganglioside profile and increases migration of MCF-7 breast cancer cells

B- and c-series of gangliosides are over-expressed in neuro-ectoderm-related cancers, including breast cancer. It has been shown that GD3 ganglioside is over-expressed in about 50% of invasive ductal breast carcinoma and the GD3 synthase (GD3S) gene displays higher expression among estrogen receptor (ER) negative breast tumors. We previously showed that GD3S expression in MDA-MB-231 breast cancer cells induces the expression of GD2 and increased cell proliferation and migration via a GD2-dependent activation of c-Met receptor. Here, we show that in ER-positive MCF-7 breast cancer cells, GD3S expression resulted in an increase of GD1b, which was associated with a decrease of GM1a and GM2. Meanwhile, GD3S expressing MCF-7 cells exhibited an increased migration without any modification of proliferation rate. Therefore, GD3S expression can result in different modifications of both ganglioside profiles and cell phenotypes depending on breast cell types.

RésuméLes gangliosides des séries b- et c- sont surexprimés dans différents cancers d’origine neuro-ectodermique, dont le cancer du sein. Il a été montré que le ganglioside GD3 est surexprimé dans environ 50 % des carcinomes canalaires infiltrants et le gène de la GD3 synthétase (GD3S) est surexprimé dans les tumeurs estrogène-récepteur négatives. Nous avons précédemment démontré que l’expression de la GD3S dans les cellules cancéreuses mammaires MDA-MB-231 induisait l’expression du GD2 et augmentait la prolifération et la migration cellulaires par l’activation GD2-dépendante du récepteur c-Met. Nous montrons ici que l’expression de la GD3S dans les cellules MCF-7 provoque une accumulation du GD1b associée à une diminution du GM1a et du GM2. Parallèlement, les cellules MCF-7 GD3S positives montrent une augmentation de migration sans modification de la prolifération. Ce résultat montre que les modifications du profil gangliosidique et du phénotype induites par l’expression de la GD3S sont dépendantes du type cellulaire.