La disfunció telomèrica com a font d'inestabilitat cromosòmica en cèl·lules epitelials mamàries

• Autores: Judit Pampalona Sala
• Directores de la Tesis: A. Genescà (dir. tes.), Laura Tusell Padrós (dir. tes.)
• Lectura: En la Universitat Autònoma de Barcelona ( España ) en 2010
• Idioma: catalán
• Tribunal Calificador de la Tesis: Rosa Miró Ametller (presid.), Eva González Suárez (secret.), Elena Casacuberta Suñer (voc.)
• Materias:
  • Química
    • Química analítica
      • Microscopia
  • Ciencias de la vida
    • Biología celular
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en:  TDX  DDD 
• Resumen

  • Els carcinomes usualment presenten inestabilitat cromosòmica (CIN), mostrant tant anomalies estructurals com numèriques. La CIN es genera a l'inici del desenvolupament del càncer i representaria un pas important en l'inici i/o progressió tumoral. Un model per estudiar la CIN deguda a disfunció telomèrica són les cèl·lules epitelials mamaries humanes (HMECs). Quan les HMECs es cultiven in vitro proliferen fins assolir un plateau, anomenat fase de selecció. La inactivació espontània del gen que codifica la proteïna p16INK4a, permet a les cèl·lules seguir proliferant amb una longitud telomèrica per sota de la normal. Els cromosomes amb telòmers disfuncionals poden ser reparats de forma il·legítima conduint a l'aparició de cromosomes dicèntrics els quals són susceptibles d'entrar en cicles de fusió-pont-trencament (BFB) tot generant CIN estructural (S-CIN). En aquesta tesi es descriuen els mecanismes bàsics de generació CIN deguda a disfunció telomèrica. Primerament, es determinà que l'entrada de cromosomes dicèntrics en cicles BFB genera una CIN massiva que es visualitza amb la presència de morfologies nuclears anòmales (ANM). L'anàlisi de HMECs binucleades demostrà la presència de tres tipus d'ANM: ponts cromatínics, protuberàncies nuclears i micronuclis, els quals incrementaven a mesura que incrementava la disfunció telomèrica. És més, es demostrà que aquestes ANM són originades pels cromosomes amb disfunció telomèrica alhora que s'evidencià un origen comú per als tres tipus d'ANM gràcies a l'estudi de la resolució de ponts anafàsics mitjançant microscòpia a temps real. A més, la utilització de la tècnica de FISH aplicant sondes pancentromèriques i centromèriques específiques per a cromosomes amb escurçament telomèric i cromosomes de longitud telomèrica normal va permetre establir que la disfunció telomèrica a més de generar S¬CIN també pot originar inestabilitat cromosòmica numèrica (W-CIN). Això succeeix quan els ponts anafàsics deguts a disfunció telomèrica segreguen erròniamet durant la mitosi. La capacitat d'un pont anafàsic de no trencar-se durant la divisió cel·lular podria estar condicionada per les forces mecàniques que oposa la cromatina que forma el pont juntament amb la capacitat que tenen els microtúbuls a no perdre la seva unió amb els cinetocors del pont. L'estudi dels ancoratges dels microtúbuls als cinetocors demostrà que els cinetocors dels ponts anafàsics no perden la seva connexió amb els microtúbuls que els uneixen, i poden romandre íntegres més enllà de la sortida de la mitosi. És més, la resistència que oposa la cromatina que intervé en el pont causa un retard en la seva migració fent que se situïn propers a l'equador de la cèl·lula, mentre que altres cromosomes segreguen normalment. Tot plegat, afavoriria la segregació errònia dels ponts anafàsics tot generant aneuploïdies. Per últim, mitjançant citometria de flux es confirmà la presència de HMECs poliploides, l'aparició de les quals està lligada a la interferència dels ponts anafàsics, generats per disfunció telomèrica, amb la consecució de la citocinesi induint la regressió del solc de divisió generant cèl·lules tetraploides. I no només això, sinó que aquestes cèl·lules 4N presentaven nivells més elevats d'inestabilitat cromosòmica, tant estructural com numèrica, que les diploides isogèniques. Tot plegat, ha permès dibuixar una connexió entre la disfunció telomèrica i l'aparició de tetraploïdies, dos esdeveniments que per separat s'havien relacionat amb la carcinogènesi, però que no havien estat vinculats encara. A l'inici del desenvolupament tumoral la disfunció telomèrica seria responsable de l'aparició de S i W-CIN alhora que també originaria cèl·lules tetraploides. Aquestes cèl·lules tetraploides altament inestables es dividirien de forma asimètrica generant cèl·lules filles aneuploides amb CIN. La posterior reactivació de la telomerasa minimitzaria la CIN deguda a disfunció telomèrica mentre que altres fonts de CIN perdurarien permetent la progressió tumoral.