miRNAs del clúster C19MC regulan la proliferación, invasión y migración en líneas celulares de cáncer del Sistema Nervioso Central

A pesar de los grandes avances en la sensibilidad a fármacos y técnicas quirúrgicas, el cáncer sigue siendo la segunda causa de muerte, con aproximadamente 33.538 defunciones anuales, significando el 17,1% de la mortalidad del país (Pardo, De Vries et al. 2017). La ocurrencia de metástasis es todavía frecuente y permanece siendo la principal causa de muerte en el cáncer avanzado. Recientemente, se ha venido prestando cada vez más atención a la exploración de marcadores moleculares subyacentes correlacionados con la recrudescencia y la metástasis para el diagnóstico precoz. Esto proporcionará posibles dianas terapéuticas para todos los tipos de cáncer (Ferlay, Soerjomataram et al. 2015). En relación a tumores en encéfalo y en el sistema nervioso central (SNC), dada su localización, la morbilidad asociada con tumores malignos (se estima que es alrededor de un tercio de todos los tumores en el cerebro) o tumores no malignos es significativa y a menudo pone en peligro la vida (Bates 2015, Visser, Ardanaz et al. 2015). En 2012, fueron contabilizados a nivel mundial 256.000 nuevos casos de cáncer de encéfalo y SNC, junto con 198.000 muertes (Pineros, Sierra et al. 2016). Sin embargo, estos valores pueden estar subestimados, una vez que es evidente la alta variabilidad en sus patrones incidencia y mortalidad en el mundo, principalmente por la disponibilidad de fáciles métodos de diagnóstico o a la inexactitud para asignar la causa de muerte subyacente (Ferlay, Soerjomataram et al. 2015). La alta mortalidad que se observa en estos tipos de cáncer, está asociada en parte a su agresividad y la incidencia de este ha venido aumentando en Colombia (Pineros, Gamboa et al. 2013), haciendo necesario el planteamiento de estudios enfocados en la identificación de nuevas estrategias terapéuticas. En este sentido, los micro ARNs (miRNAs) han emergido como una excelente opción para la generación de nuevas estrategias de combate contra esta enfermedad. Los miRNAs son pequeños ARNs no codificadores, entre 18 a 25 nucleótidos de longitud, que regulan negativamente la expresión génica, a través de unión directa con la región 3¿ UTR de su ARN mensajero (mRNA) blanco, resultando en una represión transcripcional o degradación de mRNA blanco (Valencia- Sanchez, Liu et al. 2006). Los miRNAs han mostrado estar involucrados en la regulación post transcripcional de al menos 30% de todos los genes que codifican proteínas que aseguran la función adecuada de muchas rutas de señalización y procesos biológicos como la proliferación, la migración o la diferenciación celular (Bushati and Cohen 2007). El mecanismo de represión y regulación de la transcripción génica, está definida por secuencias homólogas cortas llamadas secuencia ¿seed¿, que está localizada en el extremo 5¿ de la secuencia del miRNA maduro. Basado en la homología de estás secuencias los miRNAs pueden formar familias que frecuentemente forman grupos en clúster, localizados en regiones cromosómicas específicas y funcionalmente relacionados, que regulan blancos relacionados para asegurar la conservación de las funciones biológicas (Nguyen, Huang et al.2017). En este sentido, estudios previos han demostrado que muchos miRNAs se expresan o mutan de manera aberrante en el cáncer, afectando procesos cruciales en el desarrollo y la progresión de tumores, incluyendo la inducción de anti-apoptosis, desarrollo de resistencia a fármacos, invasión y metástasis (Wang, Qiu et al. 2010). Otros estudios han caracterizado estos miRNAs en diversos tipos de cáncer, incluyendo cánceres del SNC (Mathupala, Mittal et al. 2007, Garg, Vijayakumar et al. 2015, Shalaby and Grotzer 2015). Independientemente de su papel como oncogenes o supresores de tumores, la identificación de su rol diagnóstico o terapéutico, podría mejorar el pronóstico de muchos pacientes. Recientemente, se demostró que la inyección sistémica de miRNAs sintéticos, que habían sido sugeridos que actúan como supresores tumorales, previno con éxito el crecimiento de metástasis en modelos animales (Xin, Huang et al. 2017). Esta evidencia sugiere que las terapias basadas en miRNAs podrían usarse para tratar el cáncer en estados metastásicos o para prevenir la formación de metástasis en la etapa inicial de la enfermedad, y así mismo, darnos nuevas luces en el camino hacia nuevas terapias contra el cáncer. Uno de los desafíos para el establecimiento de terapias basadas en miRNAs para el tratamiento del cáncer, es la selección de moléculas diana apropiadas, que son la clave para una terapia eficiente. Entre los miRNAs identificados en humanos, el clúster de miRNAs C19MC (Chromosome 19 miRNA Cluster), se encuentran mapeados en la sub-banda cromosomal 19q13. Este clúster de miRNAs presenta un papel crucial en reproducción, desarrollo y diferenciación. Este rol importante relacionado con reproducción se refleja en su restringida expresión al tejido placentario, como fue demostrado anteriormente por diferentes autores (Bentwich, Avniel et al. 2005, Bortolin-Cavaille, Dance et al. 2009). Aunque también ha sido demostrada su expresión en células madre embrionarias pluripotentes y Zhang y cols, (2008) reportaron su expresión en el cerebro de fetos, denotando su importancia en la fina regulación de procesos biológicos esenciales para el adecuado desarrollo del sistema nervioso central, sin encontrarse expresos en células tumorales (Vaira, Eli et al. 2012). Cabe notar que este tejido placentario, tiene la habilidad de proliferar e invadir el miometrio, usando mecanismos moleculares controlados por diversos genes, que también están involucrados en las etapas iniciales de migración e invasión del proceso metastásico en las células tumorales, pero que son finamente regulados en la placenta (Rousseaux, Debernardi et al. 2013, Rousseaux, Wang et al. 2013), como fue demostrado por Lan y cols. (2014), quienes identificaron que los miRNAs del clúster C19MC atenúan la migración de trofoblastos, regulando el fenotipo invasivo. En esta misma línea, diferentes análisis bioinformáticos mostraron que algunos miembros del clúster regulan negativamente algunos genes estrechamente asociados con la promoción de la proliferación celular e invasión, así como genes involucrados en señales de supervivencia celular a través de las vías PIK3/ATK, TNFs/NF-¿B y TRAIL (Schiaffino, Mammucari et al.2011, Fornari, Milazzo et al. 2012). La relevancia de usar los mecanismos moleculares que controlan procesos biológicos en la placenta, como posibles blancos de estudio en modelos cancerosos está basado en las similitudes observadas entre las células germinales, trofoblastos de placenta y células cancerosas, John Beard propuso en 1906 ¿la teoría trofoblástica del cáncer¿, revisada posteriormente (Burleigh 2008). La cual supone que las células tumorales muestran características similares a los trofoblastos, como la migración celular, la invasión de la matriz extracelular, las tasas de proliferación más altas y la inducción de angiogénesis. Estos procesos biológicos están estrechamente controlados en los trofoblastos, pero su regulación esta desequilibrada en las células tumorales, dando lugar al cáncer (Ferretti, Bruni et al. 2007). Como es mencionado por Dance y cols. (2009), en la placenta, un posible mecanismo de control de estos procesos puede estar coordinado por miRNAs que se expresan exclusivamente en este tejido. Estos hallazgos resaltan la hipótesis de que el clúster C19MC es expreso en el tejido placentario, para el adecuado desarrollo de la misma, y su falta de expresión en los demás tejidos, incluyendo el tumoral, puede suponer que estos miRNAs pueden actuar como importantes reguladores de la proliferación y la invasión, convirtiéndolos en supresores tumorales, pero hasta el momento, la función biológica y los perfiles de expresión del clúster C19MC en células cancerosas no ha sido sistemáticamente examinada, ni se conoce en una manera amplia. En este contexto, el cluster de miRNAs C19MC, se convierte en un importante candidato a ser estudiado dentro del marco del desarrollo y la progresión tumoral. Algunos de los genes blanco del clúster de miRNAs C19MC han sido caracterizados en varios tipos de cáncer, como mama y cérvico uterino, en relación a procesos de proliferación celular por inhibición de apoptosis y promoción de la migración y la invasión celular (Borgdorff, Lleonart et al. 2010, Pardo, Castellano et al. 2016). Sin embargo, aún no es claro el papel de los miembros del clúster de miRNAs C19MC en el proceso tumoral (Flor and Bullerdiek 2012). Tomando en consideración todo lo anterior, nos planteamos evaluar el rol del clúster de microRNAs C19MC sobre la regulación funciones biológicas relacionadas con la progresión tumoral.}