Regulación transcripcional del gen ror1 en cáncer de pulmón.

Proyecto: Investigación

Detalles del proyecto

Descripción

El cáncer de pulmón es el más frecuente del mundo, con aproximadamente 1.400.000 nuevos casos al año. Entre el 80-90% de los cánceres de pulmón se dan en fumadores, o en personas que han dejado de fumar recientemente . En general las células tumorales de pulmón poseen características morfológicas y moleculares de células epiteliales, por lo que han sido clasificadas como carcinomas. Las dos formas histológicas más comunes, clasificadas por tamaño y morfología de las células malignas son: cáncer de pulmón de células pequeñas, SCLC; y cáncer de pulmón de células no pequeñas, NSCL; cuya frecuencia de aparición aproximada es del 16 y 80% respectivamente. Al igual que en otras neoplasias, la progresión tumoral pulmonar es producto de múltiples etapas donde ocurre acumulación de alteraciones genéticas que favorecen la formación de parches clonales, invasión de tejidos vecinos y metástasis a otros órganos.Sin embargo, el desarrollo de la neoplasia no solo está influenciada por cambios en la secuencia de ADN; Los cambios epigenéticos también contribuyen en el desarrollo y expansión de clones malignos . El término epigenética se refiere al estudio de cambios en la expresión génica que ocurren sin alteraciones en la secuencia de ADN. Estos procesos epigenéticos involucran cambios en el código de histonas (patrón de acetilación, metilación de histonas, entre otras) y/o la metilación del ADN. Los cambios en el código de histonas ocurren en los extremo N-terminal de las histonas que forman parte de los nucleosomas (H2A, H2B, H3 y H4). Estas modificaciones postraduccionales son catalizadas por enzimas específicas como las histona- acetilasas (responsables de acetilación) y las histona-metiltransferasas (responsables de mono, di y trimetilación). Dependiendo del tipo de modificación y del residuo modificado, estas modificaciones pueden relacionarse con activación o represión transcripcional. En cáncer se ha reportado la existencia de patrones epigenéticos aberrantes; los cuales se caracterizan por la sobreexpresión de enzimas modificadoras de histonas (metiltransferasas, acetilasas, demetiltransferasas, deacetiltransferasas) y aumentos o reducciones en modificaciones asociadas a represión o activación de genes involucrados con el proceso tumoral . Por ejemplo, en pacientes de cáncer gástrico y de seno se han detectado reducciones globales en los niveles de trimetilación de H4K20 (H4K20Me3) y acetilación de H4K16 (H4K16Ac), acompañados con hipometilación de ADN. La metilación del ADN consiste en la adición de grupos metilo a las citosinas presentes en islas CpG de regiones promotoras; y está mediado por enzimas ADN metiltransferasas . Este mecanismo epigenético es de vital importancia para mantener el silenciamiento génico en el desarrollo normal, la impronta genómica y la inactivación del cromosoma X. Además recientemente se ha visto que la metilación no es estacionaria como se creía antes y existen enzimas que pueden remover la marca. En consecuencia, se ha reportado que alteraciones en la metilación del ADN están implicadas en algunas enfermedades humanas, especialmente aquéllas relacionadas con defectos en el desarrollo y el proceso neoplásico. Estas alteraciones incluyen la pérdida de metilación en secuencias normalmente metiladas (hipometilación) y la metilación aberrante de secuencias usualmente no metiladas (hipermetilación). La hipometilación y la hipermetilación ocurren en sitios específicos del genoma, pero éstos son diferentes dependiendo del tipo de células tumorales, lo que sugiere una etiología distinta. Además, ambos defectos pueden preceder a la malignidad, lo que indica que no son una simple consecuencia del proceso neoplásico . Recientemente se ha propuesto que en algunos casos, la metilación del ADN no es el mecanismo que inicia el silenciamiento génico, sino que realmente constituye un mecanismo útil para mantenerlo . En estos casos se ha demostrado que para que ocurra la metilación de ADN se requiere de la presencia previa de modificaciones represoras en algunos residuos de las colas de las histonas. .En contraste el enriquecimiento en los niveles globales de marcas activadoras como la acetilación, también está estrechamente relacionado con la hipometilación de ADN y activación transcripcional de algunos genes involucrados con la progresión tumoral. En el presente estudio se quiere determinar los mecanismos moleculares que controlan la expresión del gen ROR1 en muestras de tumor pulmonar. Específicamente se evaluará si la expresión de éste gen involucra cambios en la estructura de la cromatina mediados por modificaciones de histonas y metilación del ADN. ROR1 es un Receptor Huérfano Similar al Receptor Tirosina Quinasa 1(receptor-tyrosine-kinase-like orphan receptor 1) que se expresa durante el desarrollo embrionario y fetal humano pero que está ausente en tejidos maduros. Sin embargo la expresión de ROR1 se ha detectado en numerosas tumores malignosen sangre y tejidos sólidos. Esta expresión diferencial (baja expresión de ROR1 en tejidos adultos y alta expresión en cáncer) ha conducido a los investigadores a examinar las ventajas funcionales conferidas por ROR1 para la célula tumoral. Al respecto se ha demostrado que en algunas neoplasias ROR1 puede inhibir la apoptosis, potenciar la señalización mediada por EGFR e inducir la transición epitelio-mesénquima . Hasta el momento se desconocen los mecanismos epigenéticos que conducen a la desregulación de ROR1 en tumor pulmonar. Se ha descrito que el promotor de éste gen se encuentra hipermetilado en tejido adulto. Dilucidar estos mecanismos de regulación contribuirá al conocimiento de la enfermedad y a su vez permitirá dirigir el diagnóstico, pronóstico y tratamiento del paciente. Lo anterior es importante si se tiene en cuenta que el cáncer de pulmón por sus caracterísiticas clínicas, es un tipo de cáncer que usualmente no es detectado en las fases tempranas de la progresión tumoral; lo que dificulta su tratamiento. Basados en los antecedentes anteriormente expuestos, proponemos que:¿El gen ROR1 se activa transcripcionalmente en células tumorales de cáncer de pulmón NSCL. Esta activación es mediada por la presencia de modificaciones postraduccionalesactivadoras en las colas de las histonas y/o hipometilación del ADN.
EstadoFinalizado
Fecha de inicio/Fecha fin01/02/1630/09/21

Financiación de proyectos

  • Interna
  • Vicerrectoría de Investigación
  • PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA