Análisis de la expresión de genes relacionados a metabolismo y sus implicaciones en el cáncer de mama. - Aguayo Millán, Claudia Daniela (2016)
Introducción: La principal causa de muerte por cáncer en mujeres es el cáncer de mama (CM) en donde la obesidad es uno de los principales factores de riesgo para padecer esta enfermedad, sugiriendo que alteraciones en el perfil metabólico representan un evento importante en esta patología. Objetivo: Analizar la expresión de un grupo de genes relacionados al metabolismo y entender sus implicaciones en el CM. Métodos: a) En una primera etapa, se realizó un análisis de expresión por qPCR con SybrGreen de 21 genes candidatos importantes para el metabolismo celular. Se utilizaron 7 líneas celulares de distintos subtipos de CM (luminales, basales y HER2+). Después del primer tamizaje se seleccionaron 6 genes diferencialmente expresados entre el grupo de líneas de cáncer de mama triple negativo (CMTN) versus las de cáncer de mama no triple negativo (CMnTN). Los 6 genes seleccionados se analizaron en 33 biopsias tumorales: 17 de CMTN y 16 de CMnTN por qPCR con SybrGreen. Los análisis se realizaron empleando el método de 2-ΔΔCt. b) En una segunda etapa se realizó la inhibición del gen HMGA1 (codifica una proteína remodeladora de cromatina, participa en la regulación de la transcripción y la progresión metastásica de las células cancerosas). La inhibición se realizó mediante iRNA en 2 líneas celulares de CMTN que sobreexpresan HMGA1: HCC1395 derivada de tumor primario y MDA-231 derivada de tumor metastásico. Se realizó el análisis de expresión global para evaluar el efecto de la inhibición mediante microarreglos de expresión. Resultados: a) En el estudio de genes candidatos en líneas celulares se observó una sobreexpresión significativa de los genes INS, IRS1, GLUT1 y LIPE en MDA-231 y TFAM y COX4i1 en HCC1395 (CMTN) (T-test, p< 0.01 y p<0.0001, respectivamente) en comparación con los demás subtipos de CM. Se observó también que estos genes permiten diferenciar entre 2 estadios de la enfermedad (tumor primario versus metástasis). El análisis de estos 6 genes en las muestras de tumor de CM no mostró diferencias significativas entre ambos grupos de estudio (KS-test, p< 0.01 y p<0.05). b) La inhibición del gen HMGA1 en la línea de tumor primario resultó en la sobreexpresión de 14 genes y subexpresión de 3 genes, en general relacionados con matriz celular, inflamación y proliferación celular. La inhibición de HMGA1 en la línea metastásica mostró la subexpresión de 6 genes relacionados con la regulación y organización del citoesqueleto y la sobreexpresión de un gen, PRRX1, asociado a la transición epiteliomesenquimal (TEM). Conclusiones: En líneas celulares se identificaron patrones de expresión selectivos de genes implicados en el metabolismo de lípidos para los subtipos luminales y de metabolismo de carbohidratos y mitocondriales para el subtipo de CMTN. Se observó la sobreexpresión de 6 genes que permiten diferenciar entre tumor primario y metástasis en CMTN. No se observaron diferencias de expresión de los 6 genes seleccionados en las biopsias de tumor de CM. Los genes afectados por el silenciamiento de HMGA1 están directamente relacionados con la regulación y organización del citoesqueleto y también con la TEM. Contribuciones: Identificación de firma de 6 genes que permiten diferenciar entre estadio de tumor primario y metástasis en líneas celulares, nunca antes descrito para CMTN. El efecto inhibitorio de HMGA1 sobre PRRX1. Debido a que no se ha reportado una firma de genes que diferencien estadios de la enfermedad en CMTN ni se ha relacionado el papel de HMGA1 en la regulación de la inhibición de PRRX1 para promover la TEM, estos hallazgos son de suma importancia para entender los mecanismos que confieren la agresividad y capacidad metastásica que se observa en el CMTN.