Resumen de Implications of the chromatin remodeling complex SWI/SNF in lung cancer
Los complejos SWI/SNF (del inglés SWItch/Sucrose Non-Fermentable) son remodeladores de cromatina dependientes de ATP compuestos por combinaciones variables de subunidades que, juntas, ajustan importantes procesos biológicos tales como la regulación de la transcripción y la integridad del genoma. Además, las subunidades de este remodelador de la cromatina se han identificado como principales dianas de mutaciones en muchos tipos tumorales, lo que enfatiza su relevante papel en la tumorogénesis. Sin embargo, faltan estudios exhaustivos sobre el complejo SWI/SNF en el adenocarcinoma de pulmón (LUAD) y sus implicaciones clínicas aún no se conocen del todo. En esta tesis doctoral combinamos técnicas genómicas, transcriptómicas y proteómicas para identificar qué subunidades del SWI/SNF están presentes en las células epiteliales de pulmón, así como para determinar su estado mutacional y sus niveles de expresión en LUAD de una forma más integrativa. Para ello, analizamos los datos de tumores primarios de LUAD, de líneas celulares de pulmón normal y de LUAD, así como los datos externos de LUAD del TCGA (del inglés The Cancer Genome Atlas). Encontramos que las mutaciones del complejo SWI/SNF no sólo presentan una alta incidencia del 41,4% en los pacientes con LUAD y del 76% en las líneas celulares de LUAD, sino que también el estado mutacional del complejo SWI/SNF se asociaba con una peor supervivencia de los pacientes con LUAD y con una mayor carga de mutaciones tumorales. Además, observamos que la expresión del complejo SWI/SNF en LUAD sufre una represión global que no puede explicarse exclusivamente por alteraciones genéticas. Basándonos en nuestros resultados, proponemos que los tumores de LUAD con un SWI/SNF mutante podrían considerarse como un subgrupo clínico con aplicaciones en la prognosis de los pacientes con LUAD. Además, elegimos diferentes modelos celulares de LUAD para realizar varios experimentos funcionales con el fin de responder a dos de las preguntas abiertas que existen en relación al papel del complejo SWI/SNF en cáncer. Por un lado, estudiamos la función del complejo SWI/SNF en la regulación de la parte del genoma que no codifica para proteína, como los microARNs, que son pequeños ARNs con funciones reguladoras clave y cuya expresión se encuentra frecuentemente alterada en cáncer. Concretamente usamos un modelo celular de LUAD deficiente en SMARCA4 para realizar un seguimiento de los cambios en el miRNoma derivados de la restauración de SMARCA4. Descubrimos que el complejo SWI/SNF, cuando SMARCA4 era su subunidad catalítica, inducía la expresión del miR-222 a través de su unión directa a la región potenciadora de este microARN. Además, demostramos que la sobreexpresión de miR-222 copiaba el fenotipo supresor tumoral de SMARCA4 in LUAD. Por lo tanto, estos resultados ponen de manifiesto la importancia de considerar los microARNs como otra capa de regulación controlada por el complejo SWI/SNF con importantes implicaciones en el desarrollo tumoral. Por otro lado, analizamos las consecuencias funcionales de silenciar ARID1A, una de las subunidades del SWI/SNF más mutadas en cáncer, en diferentes líneas celulares de LUAD. Descubrimos que varias líneas celulares de LUAD, independientemente de su fondo genético, desarrollaban una dependencia hacia ARID1A que no se observaba en células epiteliales de pulmón normal. Curiosamente, la pérdida de ARID1A en células de LUAD alteraba la proteostasis, aumentando el estrés celular y el daño en el ADN que conducía a la muerte celular. Además, observamos que eliminar ARID1A presentaba un comportamiento similar a los tratamientos genotóxicos, mejorando incluso la eficacia de otros fármacos genotóxicos usados para tratar el cáncer de pulmón. En conclusión, nuestro estudio proporciona una visión general de la gran variedad de implicaciones que tiene el complejo SWI/SNF en LUAD, resaltando el potencial inexplorado que tiene este remodelador de la cromatina en la práctica clínica.
