Determinantes genéticos de la senescencia celular como mecanismo de acción antitumoral

• Autores: María Estrella Castro Fresno
• Directores de la Tesis: Amancio Carnero (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Autónoma de Madrid ( España ) en 2007
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Federico Mayor Menéndez (presid.), Juan F. Martínez Leal (secret.), Miguel Ángel Medina Torres (voc.), Amparo Cano (voc.), Juan Carlos Lacal Sanjuán (voc.)
• Programa de doctorado: EL DEL DEPARTAMENTO DE BIOLOGIA MOLECULAR DE LA UAM
• Materias:
  • Ciencias de la vida
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Biblos-e Archivo
• Resumen

  • Determinantes genéticos de la senescencia celular como mecanismo de acción antitumoral La senescencia celular ha sido propuesta como un mecanismo supresor tumoral paralelo a la apoptosis. La mayoría de los tumores exhiben una desregulación de estos procesos, logrando así evadir las defensas naturales que poseen las células normales contra la transformación tumoral. El conocimiento básicoso sobre estos procesos podría ser útil en el tratamiento del cáncer.

    Hemos llevado a cabo un rastreo genético, extendido a lodo el genoma, para identificar genes cuya ausencia de función estuviera implicada en la anulación de la senescencia celular inducida por p53 y el oncogén ras. Entre los fragmentos antisentido identificados se encuentran genes de función conocida, genes de función desconocida y otros fragmentos no identificados en las bases de dalos. La obtención de varios fragmentos antisentido contra p53 en nuestro rastreo, representa una validación contundente del método empleado. El 75% de los fragmentos eran menores de 160 nucleótidos, coincidiendo con el tamaño descrito previamente como el más efectivo en el silenciamiento génico. El análisis de la distribución de los diferentes fragmentos demostró que los mismos se ubicaban no sólo en la zona codificante, sino también en las zonas 5' y 3' no codificantes, siendo especialmente abundantes en esta última.

    Entre los fragmentos identificados se encontraba un grupo de 14 proteínas ribosomales cuya pérdida de función evitaba la parada de crecimiento inducida por p53. Hemos visto que la expresión de los fragmentos antisentido contra esas proteínas ribosomales reducía la actividad transcripcional de p53 y nuestros datos sugieren que su efecto está mediado a través del control específico de la traducción del mRNA de p53. Proponemos que una disminución en la biogénesis ribosomal se interpretaría como un tipo de estrés, activando un punto de control conectado con p53. En nuestro trabajo, un pequeño porcentaje de tumores mostraba una reducción del 50% en los niveles de mRNA de algunas proteínas ribosomales especificas. Proponemos que las proteínas ribosomales identificadas podrían ejercer un papel como supresores tumorales en haploinsuficiencia. Hemos completado nuestro trabajo eligiendo fragmentos antisentido contra 6 genes distintos y estudiando la relación de estos genes con p53 y con el proceso de senescencia. SLK, CINP, ATX, BRCAA1 y MYBBP1A están perdidos con frecuencias variables en líneas celulares tumorales y tumores humanos. La expresión de los fragmentos antisentido contra SLK, ATX y BRCCA1 reducía la actividad transcripcional de p53. Además, ATX, BRCAA1 y MYBBP1A parecen estar modulados transcripcionalmente por p53.

    Por último, nos hemos detenido en la caracterización más exhaustiva de otro gen identificado en nuestro rastreo genético a gran escala: PPP1CA. Se trata de la subunidad catalítica de la proteína fosfatasa 1, isoforma alfa. La reducción en los niveles de PPP1CA origina un defecto en la desfosforilación de pRb, manteniendo a esta proteína hiperfosforilada incluso en condiciones de activación de p53, permitiendo así el crecimiento celular. Al contrario, la sobreexpresión de PPP1CA era capaz de de reducir el crecimiento en líneas tumorales humanas. Hemos visto que el oncogén ras promueve un incremento en los niveles intracelulares de ceramidas en nuestro sistema, así como un aumento del nivel de la proteína PPP1CA. Las ceramidas tienen un papel importante como moléculas señalizadoras en procesos como la parada del ciclo celular o la apoptosis. De hecho, con la adición de ceramida exógena C6 fuimos capaces de inducir un fenotipo senescente en nuestro modelo celular. Sin embargo, con el silenciamiento de PPP1CA mediante shRNA conseguíamos disminuir el número de células senescentes inducidas por ceramida exógena. Proponemos que el oncogén ras podría ser uno de los agentes de estrés que causan la acumulación de ceramidas endógenas en las células durante senescencia y que éstas son un importante elemento regulador a través de PPP1CA. La reducción significativa de la expresión de PPP1CA en algunos casos de tumores de pulmón también apoyaría la idea de que este gen pudiera actuar como supresor tumoral.