Cancer colorrectal en el adulto joven, una entidad diferente
- Autores: Jessica Pérez García
- Directores de la Tesis: Rogelio González Sarmiento (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Salamanca ( España ) en 2019
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: Emilio Fonseca Sánchez (presid.), José Perea García (secret.), Rosalia Caballero Velazquez (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Biociencias: Biología y Clínica del Cáncer y Medicina Traslacional por la Universidad de Salamanca
- Materias:
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- Resumen
El cáncer colorrectal de inicio precoz (EOCRC) supone alrededor del 10% del total de los casos de cáncer colorrectal diagnosticados y, la incidencia ha aumentado considerablemente en los últimos años. Según las tendencias actuales, en 2030 la tasa de incidencia de EOCRC aumentará en un 90%. En la actualidad, el EOCRC representa una enfermedad muy heterogénea en la que el componente hereditario puede estar presente, aunque la mayoría de los casos son esporádicos. Diferentes alteraciones moleculares contribuyen a la "heterogeneidad" del EOCRC y existen pruebas que sugieren que, en comparación con el cáncer colorrectal en el adulto anciano (LOCRC), el CCR de inicio temprano puede tener un perfil molecular diferente. Existen diferencias entre el EOCRC y el LOCRC. Estas diferencias son tanto clínicas como moleculares. Por ejemplo, se observa que en el EOCRC predominan los tumores con estabilidad de microsatélite y bajo fenotipo metilador mientras que en los ancianos predominan los tumores con inestabilidad de microsatélite y alto fenotipo metilador debido a la metilacion de la región promotora del gen MLH1 y, este grupo también presenta alto grado de inestabilidad cromosómica.
En un estudio previo publicado por nuestro grupo (Arriba et al; 2015), con el fin de caracterizar los perfiles de alteración genómica para ambos subgrupos de edad, se vio que en ambos grupos había un alto grado de inestabilidad cromosómica, donde en el grupo de los ancianos la media de alteraciones por tumor era superior a la media de alteraciones identificadas en el grupo de los jóvenes, si bien el número de alteraciones recurrentes era superior en el grupo de edad temprana. Además, en este trabajo también se identificaron las CNV comunes a los dos grupos y aquellas especificas de grupo. Un análisis detallado del cromosoma 16 en diferentes muestras de tumores, reveló una deleción recurrente en el brazo corto del cromosoma 16, concretamente en la región 16p13.12-p13.11. La pérdida de material genético en esta región era más común en el grupo de los jóvenes que en el de los ancianos (33% vs. 16,3%). Esta región cromosómica alberga 9 genes que codifican proteínas con funciones muy diferentes pero que en ninguno de los casos se relacionan con cáncer excepto el gen NOMO que, la proteína que codifica forma un complejo proteico que inhibe la vía de señalización nodal la cual adquiere un importante papel en el desarrollo tumoral. Por este motivo, decidimos comenzar el estudio con este gen.
Nuestros resultados muestran que NOMO está delecionado en CCR pero esta deleción es mucho mas prevalente en jóvenes. Más del 70% de los tumores analizados presentan deleción homocigota de este gen lo que sugiere que este gen podría ser un posible biomarcador en tumores de inicio precoz. Sin embargo, hasta la fecha no hay evidencias de que NOMO esté relacionado con el desarrollo de CCR. Encontramos que la pérdida de este gen era somática y casi el 50% de los pólipos analizados tenían deleción heterocigota del gen.
Estudiamos el papel de NOMO en la vía Nodal para ello utilizamos el sistema de edición génica CRISPR-Cas9 para delecionar este gen en la linea celular HT29. Caracterizamos el fenotipo de los clones obtenidos. Observamos mediante MTT que la inactivación de NOMO no modifica la supervivencia celular, sin embargo, la ausencia de NOMO confiere mayor capacidad de formar esferas y mayor capacidad migratoria a las células. Quisimos ver la expresión de las dos proteínas que forman el complejo inhibidor de la vía Nodal con NOMO en ausencia de este. Los resultados muestras que tanto NCLN como TMEM147 desaparecen tras inactivarse NOMO. Estos resultados demuestran que no solo la presencia de NCLN sino también NOMO es esencial para la integridad del complejo. A continuación quisimos estudiar la expresión de las proteínas de la via Nodal en ausencia de NOMO: Las proteínas del complejo receptor (CRIPTO, ALK4 y ACTR2) y las formas fosforiladas y no fosforiladas de los SMADS. En ningún caso observamos diferencias entre las células control y las KO para NOMO. Estos resultados indican que la posible acción carcinogénica de NOMO no está mediada por su efecto sobre la vía Nodal, por lo que es necesario profundizar en los cambios moleculares que acompañan a la pérdida de NOMO para caracterizar la vía por la que este gen está implicado en el desarrollo tumoral. Por esta razón, hicimos un análisis del transcriptoma en los clones kO y control utilizando microarrays de la casa comercial afimetrix. El análisis de los resultados reveló que la ausencia de NOMO conlleva la sobreexpresión de mas de 500 genes y la infraexpresion de casi 800 genes. Ademas al incluir estos genes desregulados en el programa WEBGESTALT se observó que afectaban a la actividad de numerosas vías de señalización. Nos llamó la atención la via NOD, que no tiene que ver con la via Nodal, y que está implicada con la enfermedad inflamatoria intestinal de Crhon, aumentando esta enfermedad el riesgo a desarrollar CCR.
Por último, en este trabajo, estudiamos los genes del complejo inhibidor y de la vía Nodal en tumores de colon.
Para el estudio se seleccionaron 50 tumores a los que previamente se le había analizado el gen NOMO mediante qPCR. De todos ellos, 36 se secuenciaron de manera óptima y el resto de tumores no alcanzaron la cobertura necesaria para su análisis. En total, en este estudio se han identificado 286 cambios localizados en los diferentes genes que se incluyen en el panel. De todos ellos, 150 se corresponden con cambios neutrales, 112 a variantes de significado clínico desconocido y 24 mutaciones patogénicas. De los 36 tumores, casi el 50% de ellos presentaban al menos una mutación patogénica en alguno de los genes analizados. El gen en el que se identificó un mayor número de mutaciones patogénicas fue NOMO además, se obtuvo que el 50% de los tumores con NOMO heterocigoto en la qPCR, presentaban mutación patogénica en el otro alelo de este gen confirmando la implicación de este gen en carcinogénesis colorrectal.
