A genome editing based approach to study tumor cell heterogeneity
- Autores: Gemma Turón Rodrigo
- Directores de la Tesis: Eduardo Batlle Gomez (codir. tes.), Carme Cortina Duran (codir. tes.), Montserrat (Corominas Guiu) Corominas (tut. tes.)
- Lectura: En la Universitat de Barcelona ( España ) en 2019
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Diego Arango del Corro (presid.), Ana Janic (secret.), Anna Bigas Salvans (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Biomedicina por la Universidad de Barcelona
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: TESEO
- Resumen
Los tumores colorectales no son una entidad homogénea sino que están formados por una mezcla de células de fenotipos variados, reminiscentes de los tipos celulares del epitelio sano. Estudios recientes sugieren que el crecimiento del cáncer colorectal (CCR), al igual que el del intestino normal, está mediado por una jerarquía con origen en células madre. Las células madre del cáncer, identificadas por la expresión del gen LGR5, se encuentran en el ápex de la jerarquía y impulsan la expansión del CCR y la metástasis. Esta tesis se centra en caracterizar la dinámica de expansión de los distintos compartimentos tumorales y en identificar las células que mantienen su crecimiento. También hemos intentado elucidar cual es la célula de origen de la metástasis.
Para realizar este proyecto primero hemos desarrollado nuevos modelos para el estudio de la enfermedad humana, combinando el cultivo de organoides derivados de pacientes y la edición genómica mediante CRISPR/Cas9. Esto nos ha permitido visualizar distintos tipos celulares tumorales in vivo usando LGR5, KRT20 y EMP1 como marcadores de célula madre, célula diferenciada y célula invasiva, respectivamente. Adicionalmente, hemos establecido un sistema para seguir la progenie de las poblaciones mencionadas.
Hemos descubierto que tanto el compartimento de célula madre como el diferenciado son capaces de dar lugar a una progenie que persiste en el tiempo, sugiriendo que ambos tipos celulares contribuyen al crecimiento tumoral. Además, hemos observado plasticidad entre los dos compartimentos, lo que indica que la jerarquía celular se pierde durante el desarrollo tumoral. Finalmente, mediante el uso de EMP1 como marcador de células invasivas hemos identificado un subgrupo de células diferenciadas con propiedades migratorias y con potencial para reclutar células mieloides. Nuestra hipótesis es que la población EMP1+ es la que disemina del tumor primario y inicia la metástasis.
En resumen, nuestros datos suponen una nueva visión en el estudio del modelo de crecimiento de cáncer de colon de estadios avanzados en humanos, y sugieren que las características de célula madre no son necesarias para el crecimiento tumoral ni la diseminación metastática, contrariamente a lo que se pensaba inicialmente, debido a los estudios realizados en adenoma de ratón.
