Regulación del receptor TLR4 a través de aptámeros específicos en cáncer de mama
- Autores: Ana María Salgado Figueroa
- Directores de la Tesis: Victor M. González Muñoz (dir. tes.), Gerónimo Fernández Gómez Chacón (dir. tes.)
- Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2023
- Idioma: español
- Número de páginas: 106
- Tribunal Calificador de la Tesis: Laura García Bermejo (presid.), María Isabel Sánchez Pérez (secret.), Macarena Hernández Jiménez (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Biología por la Universidad Autónoma de Madrid
- Materias:
- Enlaces
- Tesis en acceso abierto en: Biblos-e Archivo
- Resumen
- español
El cáncer de mama es una enfermedad que afecta a un alto porcentaje de la población mundial, siendo una de las principales causas de mortalidad en mujeres. Existen tratamientos específicos para los subtipos tumorales dependientes de hormonas, pero en el caso del subtipo tumoral triple negativo, los tratamientos actuales se basan en quimioterapia, y en combinaciones de fármacos que compaginan quimioterapia y anticuerpos, pero que son poco específicos. Por ello, es importante conseguir una terapia que incremente la supervivencia de pacientes que padecen este tipo de tumores, que son de crecimiento rápido y tienen mal pronóstico. Los aptámeros son moléculas de RNA o DNA de cadena sencilla y pequeño tamaño que se pliegan tridimensionalmente adoptando estructuras definidas que les permiten reconocer y unirse a moléculas específicas, de forma similar a como lo hacen los anticuerpos. Además, debido a su alta especificidad y afinidad, los aptámeros tienen un gran potencial como herramientas diagnósticas y terapéuticas. El objetivo global del proyecto ha sido determinar si ApTOLL, un aptámero desarrollado en nuestro laboratorio con efecto antagonista del receptor TLR4 y tres variantes de este, tienen capacidad para interferir en procesos relacionados con progresión tumoral y metástasis en cultivos celulares. Los resultados obtenidos muestran que las líneas tumorales de mama humanas MDA-MB-231 y SUM 159 expresan el receptor TLR4, pero este no está activado cuando las células se cultivan en monocapa, por lo que es necesario activarlo con ligandos naturales. Sin embargo, este modelo no permite obtener resultados reproducibles. Por el contrario, cultivos celulares tridimensionales de las mismas líneas si tienen activado fisiológicamente el receptor TLR4, por efecto de la liberación de DAMPs generados en el propio cultivo (ambiente proinflamatorio), lo que produce un aumento de la expresión del receptor y de citoquinas proinflamatorias, convirtiéndolo en un modelo idóneo para estudiar la capacidad antagonista de los aptámeros y su efecto antitumoral. Por otra parte, las variantes obtenidas a partir de las modificaciones introducidas en ApTOLL (A1, A2 y A3) mejoran su estabilidad sin aumentar la toxicidad del aptámero parental. Sin embargo, el hecho de que los 6 nucleótidos localizados en el extremo 5´y los 12 nucleótidos localizados en el extremo 3´ del aptámero ApTOLL no estén protegidos (A2) debe desestabilizar la estructura activa del aptámero, al igual que ocurre cuando se eliminan dichas regiones (A3), de forma que únicamente la variante A1 mantiene su actividad. Tanto ApTOLL como A1 ejercen efectos inhibitorios significativos en procesos relacionados con la progresión tumoral y la metástasis, lo que les convierte en potenciales herramientas terapéuticas para el tratamiento de patologías crónicas que cursan con inflamación
- English
Breast cancer is a disease that affects a high percentage of the world's population and is one of the main causes of mortality in women. There are specific treatments for hormone-dependent tumor subtypes, but in the case of the triple-negative tumor subtype, current treatments are based on chemotherapy and combinations of chemotherapy and antibodies, but they are not very specific. Therefore, it is important to achieve a therapy that increases the survival of patients with this type of tumor, which is fast-growing and has a poor prognosis. Aptamers are small, single-stranded RNA or DNA molecules that fold three-dimensionally into defined structures that allow them to recognize and bind to specific molecules, like antibodies. Moreover, due to their high specificity and affinity, aptamers have great potential as diagnostic and therapeutic tools. The overall objective of the project has been to determine whether ApTOLL, an aptamer developed in our laboratory with an antagonist effect of the TLR4 receptor and three variants of this receptor, have the capacity to interfere in processes related to tumor progression and metastasis in cell cultures. The results obtained show that the human breast tumor lines MDA-MB-231 and SUM 159 express the TLR4 receptor, but this is not activated when the cells are cultured in monolayer, so it is necessary to activate it with natural ligands. However, this model does not allow reproducible results. In contrast, three-dimensional cell cultures of the same lines do have physiological activation of the TLR4 receptor, due to the release of DAMPs generated in the culture itself (proinflammatory environment), which produces an increase in the expression of the receptor and proinflammatory cytokines, making it an ideal model for studying the antagonistic capacity of the aptamers and their antitumor effect. Moreover, the variants obtained from the modifications introduced in ApTOLL (A1, A2 and A3) improve its stability without increasing the toxicity of the parental aptamer. However, the fact that the 6 nucleotides located at the 5' end and the 12 nucleotides located at the 3' end of the ApTOLL aptamer are not protected (A2) must destabilize the active structure of the aptamer, as occurs when these regions are removed (A3), so that only the A1 variant maintains its activity. Both ApTOLL and A1 exert significant inhibitory effects on processes related to tumor progression and metastasis, which makes them potential therapeutic tools for the treatment of chronic pathologies involving inflammation
- español
