Análisis genético y funcional de biomarcadores en cáncer colorrectal y estudio proteómico del papel de snail en fibroblastos tumorales

Abstract

El cáncer colorrectal CCR, es el tercer cáncer más frecuente en el mundo con una alta mortalidad situándolo como el segundo cáncer con mayor número de fallecimientos en España. Esta alta mortalidad se debe al diagnosticó en estadios avanzados de la enfermedad en un amplio número de pacientes. Por ello, la investigación actual se centra en la identificación de biomarcadores para la detección temprana como el desarrollo de nuevas dianas terapéuticas. Para lograr estos objetivos es necesario un profundo conocimiento de la biología del tumor primario, el microambiente tumoral y el proceso metastásico. Esta Tesis Doctoral se ha dividido en dos bloques bien diferenciados. En primer lugar se analizó la expresión y las alteraciones genéticas de las proteínas FGFR4 y PIM1, que se identificaron mediante el análisis de la respuesta humoral en pacientes con CCR utilizando microarrays de proteínas de alta densidad. Los resultados obtenidos en este primer bloque han permitido determinar que la sobreexpresión de FGFR4 es el principal factor que provoca la respuesta humoral frente a este receptor en pacientes con CCR. Además, se encontró que el silenciamiento de FGFR4 provocaba una reversión de la transición epitelio-mesénquima y una disminución significativa de las propiedades tumorigénicas como proliferación, migración, invasión y adhesión de las células de CCR SW480 y SW48. También se encontró que FGFR4 podría ser una diana terapéutica en CCR, como se demostró mediante la utilización de inhibidores químicos multiquinasa y anticuerpos frente a FGFR4, que disminuían la proliferación de las células tumorales al mismo nivel que la provocada por el silenciamiento de FGFR4. Por otra parte, el análisis de las alteraciones de PIM1, permitió determinar que la respuesta humoral frente a este oncogén en CCR se debe principalmente a la presencia de mutaciones somáticas encontradas en tejido tumoral de CCR. Además, se encontró que las mutaciones encontradas en PIM1 estaban asociadas a un aumento de la capacidad proliferativa, invasión y supervivencia de las células tumorales de CCR. En segundo lugar, se analizó mediante proteómica cuantitativa el bloqueo de la diferenciación que produce el factor de transcripción sobreexpresado en el estroma tumoral de CCR Snail1, sobre las células madre mesenquimales y las células 3T3L1. Las técnicas proteómicas nos han permitido encontrar mediadores controlados por Snail1 responsables de los efectos producidos en la diferenciación y proliferación de estos tipos celulares. Los resultados encontrados indican que Snail regula la diferenciación adipocítica a través de la inhibición que provoca sobre el receptor huérfano Nr2f6 que provoca el aumento de la expresión de la citoquina pro-inflamatoria IL17. Por otra parte, se encontró que Snail inhibe la expresión de diferentes factores de transcripción y se confirmó este efecto mediante WB, PCR, ensayos de luciferasa y ChIP. Además, se encontró que Snail provoca el aumento en la expresión de diferentes componentes del complejo NuRD y otras proteínas asociadas a la cromatina. Estos resultados suponen la primera relación entre la expresión de Snail1, la inflamación y la adipogénesis, que influyen en la prognosis del paciente a través de la obesidad y la caquexia cancerosa. Globalmente, los trabajos derivados de esta Tesis Doctoral han demostrado por un lado que los microarrays de proteínas de alta densidad permiten identificar marcadores diagnósticos y pronósticos de cáncer, y también proteínas implicadas en la progresión tumoral y nuevas dianas terapéuticas de intervención. Por otra parte, en el segundo bloque de la Tesis Doctoral se ha descrito la conexión que existe entre la expresión de Snail1, y procesos de inflamación y adipogénesis. Los resultados encontrados en este estudio indican que Snail tiene un papel importante en obesidad más allá del control del proceso de la transición epitelio-mesénquima y la plasticidad del epitelio.