Identificación de marcadores moleculares para el diagnóstico/pronóstico del cáncer colorrectal

Resumen

El cáncer de colon constituye la segunda causa de muerte en el mundo occidental. En 2005 se registraron 655.000 muertes debidas al cáncer de colon. En la CAPV, el cáncer colorrectal fue la segunda causa de muerte en el 2005, con una incidencia similar tanto en hombres como en mujeres, cobrándose 681 vidas según el Departamento de Sanidad del Gobierno Vasco. El cáncer de colon y recto, referidos colectivamente como cáncer colorrectal (CCR), engloban un grupo heterogéneo de tumores malignos. A nivel celular, el CCR es el resultado de la acumulación progresiva de alteraciones genéticas y epigenéticas, que conducen a la transformación de las células normales de la mucosa del epitelio del colon en células neoplásicas. En 1988, Fearon y Vogelstein propusieron un modelo que explicaba la base genética del cáncer colorrectal, según el cual la mayor parte de los cánceres de colon surgen de adenomas preexistentes, que gradualmente progresan incrementando su tamaño y displasia como resultado de la activación de oncogenes y de la inactivación de genes supresores de tumores. Así, la transición de un epitelio normal a adenoma y carcinoma se asocia con una serie de eventos moleculares adquiridos. Existen básicamente 2 tipos de CCR: hereditario y esporádico. La mayoría de los casos de CCR se corresponden con tumores esporádicos, de los cuales el 85% surgen a consecuencia de la acumulación de alteraciones en las células de la mucosa colónica, resultando en una inestabilidad cromosómica. Los cambios clave en este primer grupo incluyen alteraciones en el número de cromosomas (aneuploidía) y pérdidas detectables a nivel molecular de porciones de, mayoritariamente, los cromosomas 5q, 18q y 17p, así como mutaciones en el oncogen K-RAS. Algunos de los genes involucrados en estas pérdidas cromosómicas son APC (5q), DCC/MADH2/MADH4 (18q), y TP53 (17p). El objetivo principal de esta tesis consiste en la determinación de posibles marcadores moleculares para un diagnóstico/pronóstico de la enfermedad. Los avances en la secuenciación genómica han posibilitado el espectacular desarrollo de una reciente tecnología conocida como microarrays de ADN. En vez de estudiar uno o dos genes específicos, los microarrays permiten la monitorización y medición del nivel de expresión de miles de genes de manera simultánea en una misma muestra biológica. El uso de la genómica tiene un gran potencial para la identificación de marcadores para la detección precoz, clasificación y pronóstico de tumores así como para la identificación de dianas de nuevas terapias. El trabajo se ha dividido en dos bloques. Por un lado, la realización de un estudio in vitro mediante el uso de modelos celulares en los que hemos inducido una sobreexpresión o un silenciamiento de genes Id (Id1 e Id2). Los genes Id participan en procesos muy relacionados con la progresión tumoral y carcinogénesis. Concretamente, Id1 ha sido considerado como marcador molecular en el cáncer de mama y se ha visto que células tumorales sobreeexpresan este gen, lo cual conduce a un aumento de la agresividad de dichas células. En cuanto al gen Id2, en el cáncer de mama presenta un papel contrario al Id1 y se sobreexpresa en aquellas células ya diferenciadas. El objetivo de este trabajo consiste en la determinación de los cambios fenotípicos y genéticos producidos en células de colon, normales y cancerosas, al provocar una sobreexpresión y una represión de los genes Id. Por otro lado, la segunda parte del proyecto consiste en la realización de un estudio de expresión génica in vivo mediante la tecnología de microarrays de ADN. Para ello se utilizan muestras procedentes de biopsias de pacientes con cáncer colorrectal. Dichas muestras se recolectan de manera pareada (tejido tumoral y no tumoral adyacente) de cada paciente, y corresponden a diferentes estadíos del CCR (Duke's B, C y D). El objetivo en este estudio es la búsqueda, basada en la expresión génica diferencial, de marcadores moleculares que sirvan de herramienta para el pronóstico y estadiaje de la enfermedad.