Tesis doctoral de Laura Muinelo Romay
El cáncer colorrectal (ccr) es una de las principales causas de mortalidad en los países desarrollados. Su frecuencia de aparición se ha incrementado en los últimos años, de forma que, en la actualidad, se considera la segunda causa de muerte por cáncer. La comprensión de las alteraciones moleculares que subyacen a la formación de un carcinoma colorrectal es vital tanto para hallar marcadores tumorales de utilidad en el diagnóstico temprano, pronóstico y seguimiento de la enfermedad, como para desarrollar nuevas estrategias terapéuticas para combatirla. A pesar de que las alteraciones que sufren las células transformadas difieren de tejido a tejido, una característica universal de las células tumorales es la modificación de los patrones de glicosilación. Dentro de estas alteraciones, asociada al proceso de carcinogénesis de distintos tipos de tumores, se ha descrito una profunda modificación del estatus catalítico y de expresión de la ¿(1,6) fucosiltransferasa[¿(1,6)ft]. Esta enzima cataliza la incorporación de un residuo de fucosa sobre el núcleo o core oligosacarídico de numerosas n-glicoproteínas, proporcionando a éstas la estabilidad conformacional necesaria para el desarrollo normal de su actividad biológica. De esta forma, la alteración del patrón de ¿(1,6)fucosilación de distintas dianas proteicas implicadas en la proliferación, reconocimiento y migración celular, dañará la modulación de tales procesos y, con ello, se verá favorecida la preValencia y progresión del proceso maligno. el presente trabajo surgió con la finalidad de establecer si la ¿(1,6)fucosilación está implicada en el desarrollo y evolución del ccr, tal y como se ha demostrado para otro tipo de tumores. Para ello se llevó a cabo la determinación radioisotópica in vitro de los niveles de actividad catalítica de la ¿(1,6)ft en especímenes de muchosa sana y tumoral de pacientes con ccr. Este medio demostró que, vinculado específicamente a la transformación maligna del epitelio colorrectal, se produce un incremento significativo de los niveles de enzima catalíticamente activa presentes en la mucosa, niveles que, a su vez,se asociaron con distintas características anatomo-patológicas del tumor. La segunda aproximación experimental, empleando, esta vez, técnicas de inmunohistoquímica e inmunoblot, evidenció que, junto a la alteración del potencial catalítico de la ¿(1,6)ft, en la mucosa tumoral colorrectal tiene lugar un importante incremento en los niveles de expresión tisular de la enzima. Esta alteración se produce en etapas avanzadas de proceso de carcinogénesis colorrectal, ya que en lesiones adenomatosas de la mucosa la expresión de la enzima es similar a la observada en especímenes de tejido sano y transicional. Asimismo, descartamos que esta sobreexpresión de la enzima se relacione con el proceso inflamatorio que normalmente acompaña al tumor, puesto que pacientes con enfermedad inflamatoria intestinal no mostraron expresión inmunohistoquímica de la enzima. Por su parte, en tumores con un mayor grado de infiltración en la pared intestinal, el grado de expresión tisular de la enzima fue significativamente mayor. una vez demostrada la alteración de la ¿(1,6)ft en ccr, se realizó un estudio de supervivencia monitorizando la evolución clínica de pacientes con esa patología durante los 3 y 5 años posteriores a su intervención quirúrgica, con el objetivo de determinar si esta alteración tiene algún impacto en la progresión de la enfermedad. Dicho estudio reveló que los niveles de actividad catalítica de la ¿(1,6)ft no parecen relevantes en la evolución de los pacientes con ccr, mientras que, por el contrario, los niveles de expresión inmunohistoquímica de la enzima sí lo son. Los resultados obtenidos mostraron, en concreto, que tanto la expresión positiva como los niveles de expresión moderada o fuerte de la enzima están asociados a un menor tiempo de superviviencia libre de enfermedad a 3 años. Asimismo, se demostró que la determinación de la expresión inmunohistoquímica de la ¿(1,6)ft en tejido tumoral colorrectal presenta utilidad pronóstica independiente a la hora de predecir la recurrencia de la enfermedad. Por ello, la evaluación de la expresión inmunohistoquímica de la ¿(1,6)ft podría ser interesante a la hora de pautar una estrategia terapéutica postquirúrgica más individualizada. finalmente, con la intención de obtener una mejor comprensión de los eventos moleculares mediante los cuales la ¿(1,6)ft interviene en el desarrollo y evolución del ccr, así como de encontrar nuevos biomarcadores de pronóstico y/o dianas terapéuticas para la enfermedad, se llevó a cabo la búsqueda de proteínas ¿(1,6)fucosiladas con expresión diferencial en mucosa tumoral colorrectal. Se obtuvo una fracción enriquecida en especímenes proteicos ¿(1,6)fucosilados empleando una cromatografía de afinidad a la lecitina lca, que se sometió a sds-page 1d. Las bandas electroforéticas con expresión alterada en tejido tumoral se analizaron posteriormente mediante espectrometría de masas. Como resultado de todo ello se identificó un gruo de proteínas candidatas, la mayoría implicadas en el proceso de respuesta inmunológica, pero también en la regulación del ciclo celular y en el matenimiento estructural de citoplasma y matriz extracelular. De este grupo de proteínas se pudo demostrar la alteración de expresión en tejido tumoral de ccr de dos de ellas, la grp94 y la iggfcbp. La grp94 presentó unos niveles de expresión significativamente superiores en tejido tumoral colorrectal, hecho que tendría como resultado una mejor capacidad adaptativa de las células tumorales colorrectales al microambiente en el que se desarrolla el tumor. Por otro lado, se observó un descenso de los niveles de expresión de la iggfcbp en tejido tumoral, aunque sin alcanzar la significación estadística, lo que podría ser clave para favorecer la evasión inmunológica de las células tumorales colorrectales, así como para debilitar la estructura normal de la barrera mucoproteica que recubre el epitelio intestinal. La alteración de la expresión tisular de estas dos proteínas ¿(1,6)fucosiladas podría favorecer, en suma, la aparición de células tumorales colorrectales con un fenotipo más agresivo y explicar, en parte, la influencia de la ¿(1,6)fucosilación en la progresión de la enfermedad.
Datos académicos de la tesis doctoral «A(1,6)fucosilación en cáncer colorrectal humano«
- Título de la tesis: A(1,6)fucosilación en cáncer colorrectal humano
- Autor: Laura Muinelo Romay
- Universidad: Vigo
- Fecha de lectura de la tesis: 23/07/2009
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Emilio Gil Martín
- Tribunal
- Presidente del tribunal: Mª dolores Arriaga giner
- m. cristina Vázquez martín (vocal)
- María José Caloca roldan (vocal)
- Miguel Abal posada (vocal)