Caracterización de NF-КB en cáncer de mama: posible factor pronóstico y predictivo

La activación del factor de transcripción NF-kB juega un papel importante en el proceso de la oncogénesis. El propósito del presente estudio fue determinar si NF-kB se encuentra activado en cáncer de mama e identificar la correlación de su actividad con las características clínico-patológicas del tumor. Además, se analizaron aquellos genes cuya expresión está regulada por NF-kB en tejido tumoral, tejido adyacente al tumor y tejido normal procedente de reducciones mamarias. Finalmente se estudio si NF-kB o alguno de sus genes diana podría tener un papel en el tratamiento del cáncer de mama. Para el estudio de la activación de NF-kB se utilizaron muestras de tejido congelado procedentes de cirugía que fueron incluidas en OCT (compuesto para la temperatura óptima de corte) y a las que se les realizó un análisis histopatológico para comprobar la calidad. De las 450 muestras que analizamos, seleccionamos 148 muestras de carcinoma mamario y 16 de tejido adyacente no tumoral. Se obtuvieron los extractos proteicos de todas ellas y la determinación de la activación de las cinco subunidades de NF-kB se realizó mediante ELISA y se validó mediante western blot. Para la determinación de la expresión génica utilizamos tejido parafinado. Se extrajo el ARN y se realizó la transcripción inversa. La calidad de la muestra se determinó mediante el kit comercial “RT2 RNA QC PCR array”. El perfil génico se realizó con “RT2 Profiler PCR Array Human NF-kB Signaling Targets”. La sensibilidad al tratamiento con el fármaco quimioterápico doxorubicina se realizó con las líneas celulares derivadas de carcinoma mamario MCF7, MDAMB231, MDAMB468, SKBR3 y BT474. La activación de NF-kB inducida por la doxorubicina se evaluó dichas líneas celulares, realizándose también la comparación de la expresión génica antes y después del tratamiento. Se observó que las subunidades de NF-kB p65, p50, p52 y relB se encuentran activadas de forma significativa en tejido tumoral frente a tejido no tumoral, siendo el valor-p ≤ 0,005 en todos los casos. Además, en carcinoma ductal invasivo la activación de relB estaba asociada al tamaño tumoral (p=0,004), la invasión de tejidos adyacentes (p=0,01) y afectación ganglionar (p= 0,003) mientras que el aumento de la activación de la subunidad p65 estaba asociado a invasión linfática (p=0,033). Asimismo los niveles de activación de p52 y c-rel fueron más altos en carcinoma ductal invasivo que en carcinoma ductal in situ con valores-p de 0,008 y p=0,019 respectivamente. Por otra parte, valores de activación altos para p52 y relB en tumores positivos para receptores de estrógenos estuvieron significativamente asociados a recidiva tras el tratamiento. Respecto al análisis de expresión de genes diana de NF-kB, encontramos diferencias significativas entre la expresión de tejido normal/adyacente y tumoral en los genes CXCL10, CXCL9, MMP9 y LTA cuya expresión fue mayor en tejido tumoral y MYC, EGFR y MAP2k6 cuya expresión disminuía. También observamos que la expresión de MMP9, CXCL9 y MYC en tejido adyacente al tumor estaba aumentada respecto a tejido normal. En líneas celulares observamos que el tratamiento con doxorubicina producía la activación de NF-kB y de la expresión de genes asociados a actividades quimocina y citocina, señalización intercelular y respuesta inflamatoria mientras que la expresión de genes relacionados con actividades anti-apoptóticas y transducción de señales estaba disminuída. Estos datos indican que NF-kB está constitutivamente activado en cáncer de mama y sugiere que la actividad de NF-kB está asociada con la progresión tumoral y la supervivencia libre de enfermedad. Por otro lado, algunos genes asociados a NF-kB con expresión diferente entre tejido tumoral y normal podrían actuar como dianas terapeuticas potenciales en cáncer de mama ya que su expresión se modifica tras el tratamiento con doxorubicina. Finalmente se sugiere que el microambiente tumoral podría tener un papel destacado en la progresión del cáncer y la resistencia a fármacos.Activation of transcription factor NF-kB has been shown to play a role in oncogenesis. The purpose of the study was to determine whether NF-kB is activated in breast tumour carcinoma tissues and to identify any correlation between its activity and the clinical-pathological features of tumours. Besides we analyse genes whose expression is regulated by NF-kB in tumoral tissue, adjacent tumoral tissue and normal breast tissue. Finally we studied if NF-KB or its target genes could have a role in the treatment of breast cancer. For the study of activation of NF-kB we used frozen breast tissues from surgery. For quality control the frozen tissues were included in optimal cutting temperature compound (OCT) and a histopathological analysis was performed. Of them, we select 148 human breast carcinoma tissues and 16 adjacent non-tumour tissues. Nuclear protein extracts were obtained and NF-kB activation was determined by ELISA analysis and data were validated by western blot. To determine gene expression we used paraffin-embedded breast cancer tissues. The RNA was extracted and reverse transcription performed. The quality of samples was determined with RT2 RNA QC PCR array. The RNA profile was identified with RT2 Profiler PCR Array Human NF-kB Signaling Targets. Sensibility to doxorubicin was tested in MCF7, MDAMB231, MDAMB468, SKBR3 and BT474 breast cancer-derived cell lines. Doxorubicin-induced NF-kB activation was assessed in cells lines and a comparison between gene expression before and after the treatment with doxorubicin was performed. NF-kB study showed that p65, p50, p52 and relB subunits activation was significantly higher in breast tumours than in normal adjacent tissues (p≤0.005 in all cases). In invasive ductal carcinoma (IDC) relB activation was related to tumor size (p=0.004), invasion of adjacent tissues (p=0.01) and lymph nodes invasion (p= 0.003) and p65 increased levels were associated with lymph nodes invasion (p=0.033). p52 and c-rel levels were higher in invasive ductal carcinoma (IDC) than in ductal carcinoma in situ (DCIS) with p=0.008 and p=0.019 respectively. Higher p52 and relB activation levels in oestrogen receptor-positive tumour tissues were significantly related to patients relapse. On the other hand we detect significant differences in the expression between normal/adjacent and tumoral tissues in genes CXCL10, CXCL9, MMP9 and LTA whose levels were higher in tumoral tissue and MYC, EGFR and MAP2k6 whose levels were lower. We also found that MYC, CXCL9 and MMP9 expression was higher in adjacent tissue than normal tissue, pointing the importance of microenvironment in cancer. In cell lines we found that doxorubicin treatment enhanced NF-kB activation and expression of genes related to chemokine and cytokine activities, cell-cell signalling and inflammatory response whereas gene expression associated with anti-apoptosis activity and signal transduction was decreased. These data indicate NF-kB is constitutively activated in human breast carcinoma tissues and suggest NF-kB activity is related to tumour progression and disease-free patient survival. On the other hand, some genes related to NF-KB with differential expression between tumor and normal tissue could be a potential target in breast cancer as its expression is modified by doxorubicin. Finally our data suggest microenvironment could have a role in cancer progression and drugs’ resistance

Hipersensibilidad y resistencia a trastuzumab en cáncer de mama HER2+: Identificación de nuevos biomarcadores

]ES]El receptor tirosina quinasa HER2 está sobreexpresado en un 15-25% de las pacientes con cáncer de mama y su expresión se correlacionó con un crecimiento tumoral agresivo y mal pronóstico. Este hecho impulsó el desarrollo de agentes contra HER2 con fines terapéuticos. El primer fármaco que fue aprobado para su uso en el ámbito clínico fue trastuzumab, un anticuerpo monoclonal humanizado dirigido contra el dominio extracelular de HER2. Actualmente, las terapias basadas en trastuzumab son el tratamiento estándar para pacientes con cáncer de mama HER2+. La sobreexpresión de HER2 es el único criterio que se utiliza para elegir a las pacientes que van a ser tratadas con trastuzumab y otras terapias contra HER2. Sin embargo, dichas pacientes experimentan tasas de respuesta a trastuzumab variables, siendo algunas de ellas resistentes al fármaco. Este hecho sugiere que deben existir factores adicionales, además de la amplificación de HER2 que dicten sensibilidad a las terapias basadas a trastuzumab. Para identificar biomarcadores adicionales que pudiesen identificar a las pacientes que van a responder con terapias basadas en trastuzumab, se aislaron modelos celulares resistentes e hipersensibles a trastuzumab, que fueron caracterizados bioquímica y genómicamente, a partir de la línea parental BT474. Además de las diferencias en la respuesta a trastuzumab, los distintos modelos celulares presentan resistencias o sensibilidades cruzadas entre trastuzumab y otras terapias contra HER2 utilizadas en la clínica (lapatinib, neratinib, T-DM1 y pertuzumab). La diferencia en la respuesta a trastuzumab no se debieron a cambios en la expresión o activación de HER2 total o en superficie ni a pérdidas en su adicción oncogénica. Trastuzumab provocó un arresto del ciclo celular en G1 similar en células hipersensibles y en la línea parental. Sin embargo, causó una drástica inducción de la apoptosis en las células hipersensibles pero no en la línea parental ni en las células resistentes. Los análisis de los perfiles de expresión génica de los modelos celulares junto con bases de datos públicas que contienen datos clínicos han conducido a la identificación de genes y grupos de genes que predicen pronóstico y respuesta a trastuzumab en pacientes con cáncer de mama HER2+. Además, hemos identificado genes y grupos de genes que predicen respuesta al doble bloqueo de HER2 utilizando los datos genómicos de los tumores de las pacientes del ensayo PAMELA. Estos hallazgos representan un paso importante hacia la implementación de nuevos biomarcadores de respuesta a trastuzumab en cáncer de mama y abren la posibilidad de validación de los mismos en ensayos clínicos.

Correlación de Factores Pronósticos Clásicos con Parámetros Inmunohistoquímicos y Subtipos Tumorales en mujeres afectadas por Cáncer de Mama

El cáncer de mama constituye un heterogéneo grupo de enfermedades que varían en morfología, biología, comportamiento y respuesta al tratamiento. En varios estudios se ha comunicado que los cánceres de mama pueden clasificarse en subtipos moleculares en función de diferentes perfiles de expresión génica (Luminal A y B, Erb-B2 y Triple Negativo). Estos subgrupos se han relacionado con diferentes evoluciones de la enfermedad, lo que indica la existencia de una base biológica como causa de la heterogeneidad clínica del cáncer de mama. Se ha despertado un enorme interés en estos "retratos moleculares" de las neoplasias mamarias con implicaciones pronósticas y terapéuticas, valorando la posibilidad de reproducir la clasificación en la clínica utilizando un limitado número de marcadores inmunohistoquímicos discriminativos entre las distintas categorías. Algunos estudios sugieren que con la determinación de queratinas basales o de alto peso molecular (CK 5/6), EFGR, c-erb-B2 o Her2-neu, RE y RP y Ki-67 como marcadores más relevantes se podría clasificar el cáncer de mama

Identificación de nuevos péptidos dirigidos al receptor ErbB3 para la obtención de nuevos radifármacos SPECT como agentes diagnóstico en cáncer de mama

En esta tesis se muestran tanto la caracterización in vitro como in vivo de péptidos y fagos expresando péptidos en su cápside contra el receptor ErbB3. La tecnología aquí presentada permite un rápido cribado a partir de grandes bibliotecas de fagos en una metodología clásica y funcional desde su descubrimiento como lo es la técnica de phage display. La importancia de esta diana celular radica en que la expresión de ErbB3 posee un valor pronóstico, dado que altos niveles de este receptor están asociados con una sobrevida más corta en pacientes que sobrexpresan ErbB2. A su vez, ErbB3 juega un rol compensatorio en la señalización asociada a la resistencia al tratamiento en cáncer de mama en tumores que sobrexpresan ErbB2. Por ello es de gran importancia monitorear la expresión de ErbB3 y diagnosticarlo in vivo, por lo que sería deseable el desarrollo de una agente de imagen que lo reconociese. El principal objetivo planteado en este trabajo fue el descubrimiento de un péptido anti-ErbB3 obtenido a partir de fagos seleccionados por phage display para imagenología molecular de tumores mamarios. En esta tesis se seleccionaron y desarrollaron dos fagos (MSPC4 y MSPC3) y dos péptidos anti-ErbB3 respectivamente. Se investigó la marcación y caracterización de los distintos péptidos y fagos, obteniéndose imágenes SPECT e imágenes con sistemas ópticos. Se desarrollaron tres métodos de marcación a través de sistemas bifuncionales como lo son DOTA y HYNIC. Se obtuvo para todos los complejos marcados con 99mTc, 111In y 177Lu, pureza radioquímica adecuada y estabilidad tanto in vitro como in vivo, así se mantuvo la selectividad y afinidad por el receptor a nivel in vitro. Los sistemas desarrollados en base a los fagos MSPC4 y MSPC3, demostraron tener captación selectiva por el modelo tumoral utilizado. Constituyéndose así como potenciales candidatos a radiofármacos para la detección de tumor de mama a través de imagenología molecular óptica o SPECT

Análisis de secuencias de ADN del Virus del Papiloma Humano en muestras de tejido mamario

El cáncer de mama es la principal causa de muerte por cáncer en mujeres en el mundo. Múltiples factores de riesgo se han asociado con el desarrollo de esta neoplasia; sin embargo, en la mayoría de los casos se desconoce el origen. Los carcinógenos biológicos como las infecciones virales desempeñan un papel importante en la iniciación del cáncer y diversos estudios sugieren al Virus del Papiloma Humano (VPH) como posible factor de riesgo para el desarrollo de cáncer de mama; sin embargo, hasta la fecha no hay datos concluyentes, por lo que se requieren estudios adicionales para explorar una asociación entre el VPH con esta neoplasia. El objetivo de este estudio fue detectar la presencia de ADN del VPH en tejidos mamarios con patologías tanto malignas como benignas. Un total de 116 biopsias de tejido mamario fueron clasificadas de acuerdo a su diagnóstico histopatológico. Se realizó la extracción del ADN a partir de los tejidos incluidos en parafina utilizando un kit comercial. La detección del ADN del VPH se realizó empleando dos variantes de la técnica de PCR; la técnica de PCR en un solo paso (primers GP5+/6+ y MY09/11) y el método de PCR anidada (MY09/11 externo y GP5+/6+ interno). Las muestras positivas a la amplificación del gen L1 del VPH se sometieron a genotipificación utilizando un ensayo basado en hibridación. El 46.6% de las biopsias mamarias analizadas correspondió a neoplasias malignas; siendo el carcinoma ductal infiltrante el más frecuente con un 81.5%. El fibroadenoma fue la neoplasia benigna más común (90%); mientras la mastopatía fibrosa quística representó a las alteraciones benignas no neoplásicas. Los resultados sugieren la presencia del ADN del VPH en el 26.7% (31/116) de las muestras analizadas y que su presencia fue más frecuente en alteraciones histopatológicamente no malignas. Se identificó una prevalencia inusual del genotipo de bajo riesgo VPH-42 en tejido mamario con patologías benignas, seguido del genotipo de alto riesgo VPH-31. No se identificaron genotipos de alto riesgo en tejidos mamarios diagnosticados con neoplasias malignas. No hubo correlación en el grado de malignidad, el diagnóstico clínico-patológico y el grado de diferenciación celular entre las muestras positivas y negativas para el VPH. La presencia del VPH no es suficiente para establecer una relación causal con el cáncer de mama o alguna patología mamaria; sin embargo, los resultados suscitan un gran interés en la intervención del VPH en patologías mamarias como posible copartícipe mediante una patogénesis molecular distinta a la de otras neoplasias asociadas al VPH

Cáncer de mama HER2+: mecanismos de resistencia a tratamientos dirigidos y nuevas dianas terapéuticas

[ES]La tirosina quinasa transmembrana HER2 es importante en la homeostasis humana y su desregulación se ha relacionado con ciertos tipos de cáncer, como el cáncer de mama, en el que el 15-20% sobreexpresa HER2. Estos tumores tienden a crecer y diseminarse más rápido que otros cánceres de mama, pero es mucho más probable que respondan al tratamiento dirigido contra HER2. De hecho, las terapias anti-HER2 han demostrado ser muy eficaces y han aumentado las tasas de supervivencia de los pacientes con cáncer de mama HER2+ en los últimos 20 años. A pesar de la impresionante eficacia clínica observada, la resistencia primaria y secundaria a dichos fármacos ha surgido como un problema clínico. Aunque se han descrito diferentes mecanismos de resistencias a terapias dirigidas contra HER2, la incidencia de resistencias a tratamientos anti-HER2 es significativamente mayor que la frecuencia de presentación de las anomalías moleculares descritas, lo cual indica que deben existir mecanismos alternativos de resistencia. Considerando lo anterior, nos planteamos el objetivo de identificar nuevas dianas terapéuticas en cáncer de mama HER2+ y su aplicabilidad en el escenario de resistencia a terapias anti-HER2

Caracterización mediante "Next-Generation Sequencing" de las alteraciones moleculares que llevan al desarrollo de la metástasis cutánea en el cáncer de mama

El cáncer de mama (CM), la principal causa de muerte en las mujeres de entre 25 y 55 años, es una enfermedad heterogénea a nivel molecular, con diferentes patrones de expresión genética que conducen a un comportamiento y a un pronóstico distinto. Existe una clasificación molecular subrogada que distingue cuatro fenotipos moleculares de CM: luminal A-like, luminal B-like (HER2- y HER2+), HER2+ (no luminal) y triple negativo (TN). El CM es el tumor que más frecuentemente metastatiza a piel en mujeres. Estas metástasis cutáneas (MC) están presentes en alrededor del 24% de los pacientes con CM metastásico e indican un estadio incurable de la enfermedad. El propósito del tratamiento en esta fase es aliviar los síntomas, mejorar la calidad de vida y retrasar el crecimiento del cáncer. Dado su mal pronóstico, el desarrollo de nuevas estrategias de manejo para la MC es un desafío clínico importante. Para avanzar en este campo, se necesita un mejor conocimiento de las alteraciones moleculares implicadas en el proceso metastásico. El presente estudio tiene como objetivos principales analizar las características clinicopatológicas de los CM que desarrollan MC, comparar las diferencias moleculares entre tumores primarios de la mama y sus MC y determinar si el perfil molecular de los tumores primarios TN difiere según su patrón metastásico. Para ello estudiamos dos series de CM, (1) una serie de tumores primarios y sus MC y (2) otra serie constituida de tumores primarios TN con y sin metástasis en distintas localizaciones. Se revisaron las características clinicopatológicas de las pacientes y se realizaron estudios inmunohistoquímicos y de hibridación in situ fluorescente. Además, mediante secuenciación masiva se hizo una caracterización molecular secuenciando un panel de genes específico de CM en los tumores primarios y MC de la serie 1, mientras que en la serie 2 se secuenció el exoma completo de los tumores primarios TN. En la serie 1, se observó que el fenotipo molecular de CM con más riesgo de metastatizar a piel fue el TN. Se encontró un cambio de fenotipo tumoral en las metástasis en el 15% de los pacientes. En los tumores primarios las alteraciones moleculares más frecuentes fueron mutaciones en TP53 (47%) y PIK3CA (39%), y amplificaciones en MYC (15%) y MDM4 (11,8%). El 48,5% de las MC presentó alguna alteración molecular adicional respecto a los tumores primarios, siendo las amplificaciones en MYC y MDM4 y las mutaciones en PIK3CA las más comunes, pero observándose también mutaciones adicionales de TP53 y KRAS, entre otras. Sin embargo, no se observó un patrón mutacional característico relacionado con la progresión del tumor y el desarrollo de MC. En esta serie, la supervivencia se relacionó con el fenotipo tumoral y las mutaciones en TP53. En la serie 2, el gen mutado con mayor frecuencia fue TP53 en todos los grupos, aunque la frecuencia de mutación de este gen fue mayor en los tumores primarios TN que desarrollaron MC que en los que no desarrollaron ningún tipo de metástasis o desarrollaron otras. En cambio, PIK3CA estaba mutado con mayor frecuencia en tumores primarios TN sin MC que en los que desarrollaron MC. Sin embargo, la frecuencia fue mayor en los que desarrollaron MC que en los que desarrollaron otras metástasis

Valor pronóstico del análisis de marcadores moleculares mediante proteómica dirigida en cáncer de mama precoz con receptores hormonales positivos

Tesis doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Medicina, Departamento de Medicina. Fecha de lectura: 22-03-2018Introducción: El cáncer de mama (CM) es una enfermedad heterogénea a nivel molecular. La proteómica dirigida permite la investigación de potenciales biomarcadores, factores pronósticos, predictivos, diagnósticos y nuevas dianas terapéuticas en el cáncer de mama. En una serie inicial de pacientes (cohorte de descubrimiento) con CM, receptores hormonales positivos (RH +) y afectación ganglionar, se analizó en muestras de tejido fijado en formalina y embebido en parafina (FFEP) la expresión proteica mediante espectrometría de masas (label free shotgun). Se objetivaron dos subgrupos moleculares: Triple Negativo-like (TN-like) y ER-true, con distinta evolución clínica y que presentaban diferencias en proteínas relacionadas con la adhesión celular por lo que a este conjunto de proteínas diferenciadoras se le denominó “Firma de Adhesión” (FdA). Objetivo: Validar la existencia del subgrupo molecular denominado TN-like en una cohorte independiente de CM, para confirmar que la FdA define a un subtipo dentro del grupo luminal con características moleculares y clínicas similares al triple negativo. Material y Métodos: Estudio retrospectivo de una cohorte de pacientes con diagnóstico de CM, con RH + y afectación ganglionar. Se incluyeron 46 muestras de tejido FFEP. A su vez se analizaron 18 muestras de la cohorte de descubrimiento. Se realizó un análisis de proteómica dirigida vía monitorización de reacción selectiva (SRM). Resultados: SRM fue capaz de detectar diferencias entre el subgrupo TN-like y el ERTrue en las muestras de la serie de descubrimiento. Se realizó un predictor de clase con 14 proteínas para asignar a la cohorte de validación la categoría ER-True y TN-Like. El predictor de clase asignó el 34,7% (16) de las muestras al grupo ER-true y el 65,3% (30) al grupo TN-like en la cohorte de validación. El subgrupo TN-Like presenta mayor tamaño tumoral, mayor grado histológico y mayor porcentaje de metástasis a distancia y segundos tumores (77%). La supervivencia libre de enfermedad a distancia a los 5, 10 y 15 años fue del 93,73%, 87,05% y 67,70% y del 68,79%, 50,45% y 40,36% para los subgrupos ER-true y TN-like respectivamente, sin significación estadística (p=0,0777). Conclusión: La cuantificación de proteínas en muestras fijadas en formol y embebidas en parafina es posible mediante la técnica SRM. La “firma de adhesión” es capaz de identificar dos grupos de pacientes (ER-true y TN-like) con distintas características moleculares y evolución clínicaIntroduction: Breast cancer (BC) is a heterogeneous disease at the molecular level. Targeted proteomics allows the characterization of biomarkers with prognostic, diagnostic and predictive value, and new molecular targets for the treatment of breast cancer. In an initial cohort of patients with hormone-receptor positive (HR+) BC and lymph node involvement, protein expression was analyzed in formalin-fixed and paraffinembedded tissue samples (FFPE) by mass spectrometry (label free shotgun). Two molecular subgroups with different molecular characteristics and clinical evolution were observed (Triple Negative-like (TN-like) and ER-true). These groups differed in proteins related to cellular adhesion, so this set of proteins was named "Adhesion Signature" (FdA). Objective: To validate the existence of the molecular subgroup known as TN-like in a breast cancer independent cohort, to confirm that FdA defines a new subtype within the luminal group with molecular and clinical characteristics similar to the triple negative subtype. Material and Methods: A retrospective study of a cohort of BC patients diagnosed with, with HR + BC and showing lymph node involvement was performed. 46 FFPE tissue samples were included. Additionally, 18 samples from the discovery cohort were analyzed. A targeted proteomics analysis was carried out via selective reaction monitoring (SRM). Results: SRM detected differences at the protein expression level between the TN-like and the ER-true subgroups from the discovery cohort. A class predictor with 14 proteins was built to assign these categories in the validation cohort. The class predictor assigned 34.7% (16) to the ER-true group and 65.3% (30) to the TN-like group in the validation cohort. Tumors in the TN-Like subgroup had larger size, higher histological grade and higher percentage of metastatic spread and second tumors (77%), Disease-free survival rates at 5, 10 and 15 years were 93.73%, 87.05% and 67.70% for ER-true and 68.79%, 50.45% and 40.36% for TN-like tumors (p = 0.0777). Conclusion: SRM technique allows proteins quantification in FFPE samples. The "adhesion signature" identifies two groups of patients (ER-true and TN-like) with different molecular characteristics and clinical evolutio

Identificación de determinantes moleculares y genéticos comunes a la susceptibilidad del cáncer de mama y al envejecimiento mediante una estrategia de biología de sistemas

[ES] INTRODUCCIÓN Entre los factores epidemiológicos que modifican el riesgo de desarrollar cáncer de mama y su variabilidad de presentación clínico-fenotípica, la edad es uno de los más importantes. La influencia de la edad tiene una doble vertiente, por un lado se observa un aumento de la incidencia de cáncer de mama con la edad; por otro, su desarrollo en pacientes jóvenes con frecuencia se asocia con una mayor agresividad y peor pronóstico. El cáncer y el grado de envejecimiento son procesos denominados de génesis compleja, y están influenciados por la interacción entre factores ambientales y un componente de herencia poligénica. En la génesis de ambos, cáncer y el envejecimiento, participan múltiples fenotipos intermedios, algunos de ellos comunes a ambos, como son los fenotipos relacionados con el estrés oxidativo HIPÓTESIS Y OBJETIVO Nuestra hipótesis de trabajo fue que la variabilidad fenotípica que presenta el cáncer de mama con la edad se podría explicar, al menos en parte: (i) por el distinto comportamiento con la edad de las vías de señalización intratumorales debajo del receptor ERBB2 y (ii) por la relación patogénica que existe entre el cáncer de mama y el envejecimiento, sobre todo a través de fenotipos intermedios de estrés oxidativo. Nuestro objetivo principal fue identificar marcadores o determinantes moleculares y genéticos asociados al distinto comportamiento del cáncer de mama en susceptibilidad y evolución en función de la edad. METODOLOGÍA Para ello, generamos una cohorte de ratones con distinta susceptibilidad y evolución del cáncer de mama, mediante un retrocruce, cruzando dos cepas, una resistente y otra susceptible al desarrollo de cáncer de mama (C57BL/6 y FVB, respectivamente), la última portadora del pro-oncogén MMTV-ErbB2/Neu. Diseccionamos la enfermedad en distintos patofenotipos, como la latencia tumoral, parámetros de progresión local, número de tumores, desarrollo de metástasis, duración de la enfermedad y supervivencia. En esos mismos ratones, se determinaron fenotipos relacionados con el estrés oxidativo, como agentes pro-oxidantes, antioxidantes y biomarcadores de daño celular. Se llevaron a cabo estudios de ligamiento para identificar los QTL asociados con cada uno de los fenotipos analizados. RESULTADOS (i) Identificamos la heterogeneidad fenotípica en susceptibilidad y evolución del cáncer de mama ERBB2-positivo en función de la edad cronológica, en una población de ratones de variabilidad genética controlada. (ii) Observamos que la variabilidad con la edad en los niveles de algunas de las vías de señalización intratumorales activadas por el receptor ERBB2, se asoció con la heterogeneidad fenotípica en susceptibilidad y evolución del cáncer de mama. (iii) Encontramos asociación entre los fenotipos intermedios relacionados con el estrés oxidativo y la evolución del cáncer de mama ERBB2-positivo. (iv) Identificamos regiones genómicas de rasgo cuantitativo o complejo (QTL) asociadas a la susceptibilidad y evolución del cáncer de mama, a la señalización intratumoral y a los fenotipos intermedios de estrés oxidativo estudiados. (v) Aplicamos modelos de análisis multivariante para pronosticar el comportamiento del cáncer de mama en función de los fenotipos intermedios de estrés oxidativo y las regiones QTL identificadas. (vi) Utilizamos modelos multivariantes para integrar la información de los fenotipos de estrés oxidativo y los marcadores genéticos y definir la edad biológica de cada ratón. Así, identificamos los ratones biológicamente más jóvenes y viejos de lo que les correspondería para su edad cronológica (incremento de edad biológica), y analizamos las características clínico-patológicas de los mismos. Aquellos animales que desarrollaron la enfermedad muy tarde demostraron ser biológicamente más jóvenes de lo que les correspondía para su edad, mientras que los ratones que desarrollaron el tumor a edades tempranas, fueron biológicamente más viejos que sus equivalentes en edad cronológica y sin tumor. Identificamos también regiones genómicas de rasgo cuantitativo (QTL) asociadas con el incremento de la edad biológica. Dichas regiones se asociaron simultáneamente con la variabilidad de algunos de los patofenotipos del cáncer de mama. CONCLUSIONES Hemos identificado un conjunto de marcadores genéticos y moleculares que han permitido definir la heterogeneidad de la presentación del cáncer de mama ERBB2-positivo, en relación con la edad, para lo que hemos considerado una serie de fenotipos intermedios de estrés oxidativo que participan en la patogenia del cáncer y del envejecimiento

Estudio del efecto del agonista dopaminérgico cabergolina en la quimioprevención del cáncer de mama

[ES]El cáncer de mama es en la actualidad el tumor más diagnosticado en el mundo y la principal causa de muerte por cáncer en las mujeres. Según datos de la Agencia Internacional para la Investigación en Cáncer (IARC), en 2020 se diagnosticaron más de 2.2 millones de nuevos casos de cáncer de mama en el mundo (un 11.7% de todos los casos de cáncer), superando por primera vez al cáncer de pulmón como el tumor más diagnosticado. Produjo más de 680.000 muertes, siendo el quinto tumor con mayor mortalidad, por detrás de los cánceres de pulmón, colorrectal, hepático y gástrico. Entre las mujeres, el cáncer de mama representa 1 de cada 4 casos de cáncer diagnosticados y 1 de cada 6 muertes por esta enfermedad. En España, este tumor tiene la mayor tasa de incidencia, mortalidad y prevalencia de todos los tipos de cáncer en la población femenina. Debido al envejecimiento de la población y a los cambios sociodemográficos, se espera un rápido incremento de pacientes con cáncer de mama. Uno de los factores de riesgo más importante y que más se ha modificado en las últimas décadas es la historia reproductiva. El embarazo temprano tiene un efecto protector frente al cáncer de mama a largo plazo. Así, si el primer embarazo sucede antes de los 20 años, el riesgo de desarrollar cáncer de mama a lo largo de la vida disminuye un 50%. Conforme aumenta la edad del primer embarazo, el efecto protector a largo plazo va disminuyendo y, si el primer embarazo se produce a partir de los 35 años, ese efecto protector sería mínimo o inexistente. Sin embargo, antes de que ese efecto protector se haga patente, hay un incremento transitorio del riesgo de desarrollar cáncer de mama, que también depende de la edad a la que se ha producido el embarazo. Es lo que se conoce como cáncer de mama asociado al embarazo o postembarazo y se estima que puede aparecer hasta 10 años después de éste, con un pico de riesgo a los 5 años. Este incremento transitorio es casi inexistente si el primer embarazo se produce antes de los 25 años; si el embarazo es entre los 25 y los 35 años, el riesgo de cáncer de mama postembarazo se va incrementando y, por encima de los 35 años, el riesgo de desarrollar este cáncer sería máximo. En las últimas décadas, se ha observado una disminución en el número de embarazos y una edad más tardía para el primer embarazo y estos cambios en la historia reproductiva están detrás del incremento en la incidencia de cáncer de mama. Entre las estrategias actuales de prevención del cáncer de mama que se proponen a las mujeres que tienen un riesgo elevado (como las portadoras de mutaciones en los genes BRCA1/2), está la cirugía de amputación de ambos pechos, junto con la doble ooferectomía. También se ofrecen fármacos quimiopreventivos. Los dos fármacos aprobados por la FDA para la prevención del cáncer de mama son los moduladores del receptor de estrógenos, tamoxifeno y raloxifeno. Sin embargo, tienen efectos secundarios frecuentes, muy molestos, equivalentes a los de un cuadro menopáusico; y otros menos frecuentes, pero potencialmente muy graves, como el desarrollo de cáncer de endometrio y fenómenos tromboembólicos, causantes de problemas pulmonares, ictus, etc. Por ello, es necesario encontrar estrategias de quimioprevención, con menos efectos secundarios que las actuales y que puedan aplicarse a la mayoría de las mujeres que la precisen