Implicación de nuevas moléculas de la via de señalización de ras en el cáncer de mama

• Autores: Cristian Suárez Cabrera
• Directores de la Tesis: Angel Ramírez Merino (dir. tes.), José Manuel Navarro Espinel (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Complutense de Madrid ( España ) en 2017
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: María Esther Sánchez García (presid.), Sonia Castillo Lluva (secret.), José Alberto García Sanz (voc.), Eva González-Suárez (voc.), Miguel Quintanilla Avila (voc.)
• Programa de doctorado: Programa Oficial de Doctorado en Bioquímica, Biología Molecular y Biomedicina
• Materias:
  • Ciencias médicas
    • Ciencias clínicas
      • Oncología
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Docta Complutense (pdf)
• Resumen

  • El cáncer de mama es el tipo de tumor más frecuente en la población femenina de todo el mundo y, aunque su tasa de mortalidad no es la más elevada, es la causa más frecuente de muerte por cáncer en las mujeres. El cáncer de mama es un grupo heterogéneo de enfermedades y su desarrollo está desencadenado por una amplia variedad de mecanismos moleculares que varían entre individuos. Por esta razón, los genes cuyas alteraciones dan lugar a la tumorigénesis mamaria son sólo parcialmente conocidos. Nosotros hemos empleado un modelo de ratón basado en el sistema de transposición ¿sleeping beauty¿ para identificar genes implicados en el desarrollo del cáncer de mama. Así, hemos seleccionado a Nf1, Rasa1 (dos genes Ras-GAP) y a Eras (un miembro de la familia Ras raramente expresado), como genes candidatos implicados directamente en tumorigénesis mamaria. El objetivo principal de este proyecto es validar la relevancia de estos genes candidatos en el cáncer de mama humano, así como los mecanismos implicados en su patogénesis.

    En nuestro modelo de ratón, la integración de los transposones en Nf1 y Rasa1 condujo a la interrupción de la transcripción de estos genes, lo que resultó en una reducción de la expresión de la proteína y la activación de la vía de señalización de Ras. El análisis inmunohistoquímico de tumores de mama humanos confirmó que la expresión reducida o nula de RASA1 es frecuente en los tumores de tipo basal y en los tumores triple negativos. Asimismo, el análisis bioinformático de tumores de mama humanos a partir de la base de datos TCGA mostró que, aunque las mutaciones en el gen RASA1 son raras, su pérdida alélica es frecuente, particularmente en los tumores de tipo basal y en asociación con mutaciones en el gen TP53. Además, la inactivación de RASA1 en una línea de células epiteliales mamarias no malignas dio como resultado la aparición de un fenotipo maligno cuando se combinó con la expresión de una forma mutada de p53.

    Por otra parte, la inserción de los transposones en la región 5¿ del gen Eras dio lugar a su expresión en los tumores generados mediante transposición. La expresión forzada de ERAS en células epiteliales mamarias humanas no tumorales indujo la activación del proceso de transición epitelio-mesénquima, mediado al menos en parte por la represión de miR-200c, y un aumento en los marcadores de célula madre y de célula madre del cáncer. Además, en experimentos de xenoinjertos en ratones inmunodeficientes, la expresión de ERAS en células tumorales mamarias humanas condujo a la generación de tumores de mayor tamaño y menos diferenciados, promoviendo su capacidad metastásica. El análisis inmunohistoquímico, la RT-PCR cuantitativa y el análisis bioinformático de muestras humanas mostraron que ERAS se expresa de forma aberrante en algunos tumores de mama, y que esta reactivación podría estar mediada por mecanismos epigenéticos. Para evaluar el papel de ERAS sobre la tumorigénesis mamaria en un sistema in vivo, hemos generado ratones transgénicos que portaban el gen humano ERAS bajo el control de elementos reguladores de la queratina K5. Estos ratones mostraron varios cambios fenotípicos, como hiperplasia en diferentes tejidos y alteraciones en el desarrollo de la glándula mamaria. Además, los ratones K5-ERAS desarrollaron tumores epiteliales, principalmente en la glándula mamaria, los cuales se caracterizaron por un crecimiento rápido e invasivo. Estos tumores se asemejan morfológicamente y molecularmente a los adenomioepiteliomas malignos humanos, representando por tanto un nuevo modelo para el estudio de esta patología humana.

    En su conjunto, estos resultados destacan el papel causal de las alteraciones en los genes Ras-GAP y de la activación no regulada de otros miembros de la familia Ras en el cáncer de mama humano.