Resumen de LKB1/ AMPK / TSC2 signaling pathway alterations in non-small-cell-lung-carcinoma
Itziar De Aguirre Egaña
El gen supresor tumoral LKB1/STK11b, codifica una serina/treonina quinasa. Las mutaciones de línea germinal en LKB1 están asociadas al síndrome de Peutz-Jeghers (PJS), trastorno dominante autosómico caracterizado por el crecimiento de pólipos en el tracto gastrointestinal, y depósitos de melanina mucocutánea, aumentando el riesgo de ciertos cánceres, incluido el de pulmón. El locus de PJS se encuentra situado en el cromosoma 19p13.3 y el gen responsable fue identificado como LKB1. Las mutaciones del gen LKB1 también están asociadas a los adenocarcinomas de pulmón, ocurren aproximadamente en un tercio de los tumores primarios y en la mitad de las líneas celulares de adenocarcinoma de pulmón, implicando a LKB1 en la patogénesis del cáncer de pulmón. Estudios recientes sugieren que la vía de señalización de LKB1 juega un papel en la protección de las células frente a la apoptosis, en respuesta a niveles de energía o nutrientes bajos, lográndose en parte a través de la supresión de la actividad de mTOR. Hay evidencias en la bibliografía que demuestran que LKB1 activa al complejo heterotrimerico AMPK, formado por tres subunidades, una catalítica (?) y dos reguladoras (? y ?). AMPK es un sensor de energía celular que contribuye a regular el balance energético y la ingesta calórica en la célula. Posteriormente, AMPK fosforila a TSC2. El heterodímero TSC1-TSC2 actúa para inhibir la actividad de mTOR, que es esencial para el control del crecimiento celular y la proliferación. Así, LKB1 funciona como un regulador negativo de mTOR. Está demostrado que LKB1 también regula 11 de las 12 quinasas de la subfamilia de quinasas AMPK in vitro, sugiriendo que una de las funciones del gen supresor LKB1 podría ser la regulación de la vía de señalización de AMPK. Por tanto, LKB1 podría ser un blanco potencial para el tratamiento de cáncer y trastornos metabólicos. Nuestros principales objetivos fueron: ? Determinar la frecuencia de alteraciones genéticas y epigenéticas en la vía de señalización LKB1/AMPK/TSC2 en CPCNP, en un panel de 23 líneas celulares (4 líneas celulares epiteliales normales bronquiales inmortalizadas con SV40 y 19 líneas celulares de CPCNP). ? Estudiar el estado de metilación de 4 quinasas de la subfamilia de quinasas AMPK: BRSK1, BRSK2, MARK1 MARK4 en 23 líneas celulares. ? Examinar la vía LKB1/BRSK2. ?Analizar el estado de metilación de BRSK2 en 58 FFIP de pacientes con CPCNP. ? Determinar el impacto de la pérdida de LKB1 en líneas celulares de CPCNP. Las principales conclusiones fueron: ? Las mutaciones de LKB1 no se limitan a los adenocarcinomas, también ocurren en otro subtipo de CPCNP, los carcinomas de células grandes. No se encontró metilación en el promotor de LKB1 en ninguna de las líneas celulares de cáncer pulmón analizadas en este estudio. ? No se detectaron mutaciones ni ningún grado de metilación en los distintos componentes estudiados de AMPK y TSC en las 23 líneas celulares analizadas. ? De la subfamilia de quinasas de AMPK analizadas, el estado de metilación del promotor BRSK2 representa el de mayor porcentaje: ~ 26% de las líneas celulares y 25,8% del grupo de 58 FFIP de pacientes con CPCNP. ? El estado de metilación de BRSK2 se correlaciona significativamente con cuatro parámetros clinicopatológicos: estadio tumoral (P = 0, 025), histología (P = 0, 001), tamaño tumoral (P = 0, 073) y nódulos afectados (P = 0, 04), sugiriendo que el estado de metilación del promotor BRSK2 podría utilizarse como un nuevo biomarcador en la progresión del cáncer de pulmón. ? La interrupción de la vía LKB1/BRSK2 podría ser un importante mecanismo molecular, durante el desarrollo del cáncer de pulmón.
