Relación entre los cambios de expresión de los factores de splicing y el desarrollo de quimiorresistencia y otras características de malignidad en el colangiocarcinoma

Resumen

El colangiocarcinoma (CCA) es el segundo tipo de tumor hepático primario más frecuente, después del carcinoma hepatocelular (HCC). Una de las mayores dificultades con las que tropieza la oncología actual es la falta de respuesta de muchos tumores a los agentes farmacológicos utilizados para su tratamiento debido a los cambios que aparecen durante la oncogénesis y el tratamiento en el fenotipo de las células tumorales. Precisamente la quimiorresistencia, junto con que frecuentemente el CCA se diagnostica en estadíos avanzados, cuando la cirugía ya no es viable, son factores determinantes del mal pronóstico de estos pacientes. Entre las causas de la falta de respuesta del CCA a la quimioterapia se encuentra la pérdida de función de las proteínas transportadoras de la membrana plasmática que se requiere para que los fármacos alcancen sus dianas intracelulares. El conjunto de transportadores que expresa la célula en un momento dado se denomina transportoma y determina las sustancias que la célula puede captar o expulsar en ese momento. El transportoma es una característica dinámica que permite a la célula adaptarse a las circunstancias cambiantes como es la presión farmacológica que supone el tratamiento de quimioterapia contra el cáncer. Así pues, la célula tumoral puede escapar a la quimioterapia reduciendo la expresión de transportadores implicados en la captación de fármacos o a través de un procesamiento anormal del pre-ARNm durante el proceso de splicing llevado a cabo por el espliceosoma, generando proteínas con pérdida parcial o total de la función transportadora. Teniendo en cuenta estos antecedentes, nos planteamos como objetivo global de esta Tesis Doctoral identificar mediante estudios in silico y con modelos experimentales in vitro las alteraciones en los elementos de la maquinaria de maduración del pre-ARNm y el patrón de splicing alternativo de distintos transportadores implicados en la captación de fármacos, y establecer una relación entre estos cambios y el fenotipo de resistencia a múltiples fármacos del CCA. Así, hemos detectado cambios en la expresión de genes que intervienen en la maquinaria de splicing, como SNRPB, SRSF4, ESRP1 y MBNL1 en distintas líneas celulares resistentes en comparación a las células controles. Además, en modelos 3D derivados de líneas de CCA, los cuales, presentan una mayor resistencia a distintos agentes antitumorales, el patrón de expresión de variantes de splicing de transportadores de fármacos presenta marcadas diferencias, lo que plantea la posibilidad de utilizar estos modelos, como herramientas complementarias en el estudio de la quimiorresistencia y el splicing. Por otro lado, se ha llevado a cabo un análisis in silico, utilizando los datos de la base de datos TCGA y un estudio experimental mediante TLDAs utilizando muestras de pacientes con CCA, en el que hemos detectado diferencias en el patrón de expresión de distintos genes de splicing entre el CCA y colangiocitos sanos, lo que sugiere que durante la carcinogénesis se altera la regulación del proceso de splicing en el CCA, favoreciendo la aparición de splicing aberrante en las células de este tumor. Además, en el estudio de supervivencia global estimado por el método de Kaplan-Meier y el análisis de regresión Cox, hemos determinado que el gen SRSF10, miembro de la familia de factores reguladores del splicing SR, presenta niveles de expresión altos en CCA, lo que se asocia con una expectativa de supervivencia global menor para estos pacientes. Por ello, se propone la detección de la expresión de SRSF10 como un biomarcador pronóstico en este tipo de cáncer, cuya utilidad real debe ser validada en estudios posteriores enfocados a tal fin. Finalmente, también se ha estudiado el papel del factor de splicing PCBP2 en CCA. Así, PCBP2 no parece jugar un papel importante en la quimiorresistencia del CCA, pero está implicado en la potenciación de otras características de malignidad tumoral como son la capacidad de migración celular y la activación de la proliferación de las células de este tipo de tumor mediante la regulación de la expresión de los genes MEX3A, NRIP1 y NRP2 y la alteración del patrón de splicing alternativo de MAP4K4 y MYLK. Por ello, PCBP2 podría ser considerado una diana farmacológica a la hora de generar nuevas dianas terapéuticas en el tratamiento del CCA.