Resumen de Caracterización proteómica de la inhibición de HSP90 en el adenocarcinoma de pulmón
La proteína de choque térmico HSP90 se hace imprescindible en el adenocarcinoma de pulmón debido, principalmente, a que algunas de sus proteínas conductoras más relevantes, como EML4-ALK y EGFR, son clientes de esta chaperona y dependen de la misma para su adecuada estabilidad y función. Por tanto, los inhibidores de HSP90 se presentan como una prometedora estrategia para su tratamiento. En base a ello, el objetivo de esta tesis doctoral es la identificación de patrones proteicos subyacentes a la inhibición de HSP90, así como la búsqueda de potenciales biomarcadores de sensibilidad y respuesta, esenciales para maximizar la eficacia del tratamiento en el adenocarcinoma de pulmón.Para tal fin fueron empleadas líneas celulares representantes de los subgrupos moleculares más relevantes en clínica (con mutación en EGFR o KRAS, translocación en ALK así como el estado silvestre de estos genes). En estas HSP90 fue farmacológicamente interrumpida, mediante inhibidores derivados de geldanamicina o radicicol, así como silenciada genéticamente. Además, la chaperona HSP70 fue bloqueada, sola o en combinación con HSP90, dada la estrecha relación entre ambas. Finalmente, mediante el uso de técnicas proteómicas independientes, se evaluaron los perfiles proteómicos relacionados con la inhibición de HSP90. Mediante electroforesis bidimensional se identificaron perfiles proteómicos que diferían de acuerdo al inhibidor empleado. Los resultados revelaron un total de 254 proteínas diferencialmente expresadas tras la inhibición de HSP90, destacando la desregulación consistente de EIF3SI, HSC71, transcetolasa, citrato sintasa, RAB37, MLH1 y AGR2. Posteriormente, y debido a la variabilidad relacionada con el contexto molecular, a través de la tecnología iTRAQ se identificaron los perfiles proteómicos característicos de la inhibición de HSP90 en los diferentes subgrupos moleculares de adenocarcinoma de pulmón. De las aproximadamente 2000 proteínas identificadas como dependientes del contexto molecular, solo ADI1 y RRP1 fueron comúnmente desreguladas tras la inhibición de HSP90 en todos los subtipos moleculares estudiados, siendo evidente su potencial como posibles biomarcadores de respuesta a la inhibición de HSP90 en el adenocarcinoma de pulmón. Los perfiles proteicos también permitieron identificar las rutas biológicas en las cuales estas proteínas estaban involucradas, entre las que sobresalió la apoptosis como única ruta común a todos los grupos de estudio, confirmando la efectividad del tratamiento. Asimismo, fueron detectadas otras rutas relacionadas con ciertos subgrupos de adenocarcinoma de pulmón. Entre las que destacaron la biosíntesis de arginina o la ruta de la ubiquitina-proteasoma, cuya desregulación es debida a la expresión alterada de las proteínas ASS1 o ITCH junto con UBE2L3, respectivamente. Finalmente, y en base a la abundancia proteica previa al tratamiento con los inhibidores de HSP90 y los datos de IC50, se identificaron proteínas susceptibles de ser empleadas como biomarcadores predictivos de la respuesta a la inhibición de HSP90. Entre otras proteínas destacaron LDHB y TOP1 relacionadas con la sensibilidad y resistencia a geldanamicina, respectivamente. Igualmente, rotequina y PDSS2 correlacionaron, respectivamente, con sensibilidad y resistencia a radicicol. Además, se identificó la relación entre la resistencia a la inhibición de HSP90 y la ruta de p53 por privación de glucosa, así como aquella existente entre la biosíntesis de arginina y la sensibilidad a los inhibidores de HSP90.En su conjunto, los resultados presentados, en forma de perfiles proteómicos y rutas alteradas, contribuyen a expandir nuestro conocimiento del mecanismo de acción subyacente a los inhibidores de HSP90 en el adenocarcinoma de pulmón. Además, se identifican proteínas susceptibles de ser empleadas como biomarcadores predictivos o de monitorización de la respuesta, que podrían mejorar la eficacia de la inhibición de HSP90 en este tipo tumoral.
