Los biólogos descubren súper potenciadores que activan los genes del cáncer de mama
El investigador de CityU (Hu Jianyang) muestra la imagen microscópica de la línea celular de cáncer de mama en 3D derivada del tumor de un paciente. Crédito: City University of Hong Kong
El cáncer de mama triple negativo (TNBC) es un tipo agresivo de cáncer de mama con una alta tasa de mortalidad. Actualmente, la quimioterapia es la principal opción de tratamiento, pero el resultado clínico no es satisfactorio. Un equipo de investigación dirigido por biólogos de la Universidad de la Ciudad de Hong Kong (CityU) identificó y caracterizó un conjunto de súper potenciadores específicos que estimulan la actividad de los genes críticos relacionados con el cáncer. La investigación también ha descubierto que la eliminación de ciertos súper potenciadores específicos puede reducir el crecimiento de células tumorales. Los últimos hallazgos pueden ayudar a descubrir nuevos objetivos farmacológicos efectivos para que los pacientes con TNBC mejoren sus posibilidades de supervivencia.
Tradicionalmente, la investigación del cáncer se ha centrado en identificar mutaciones genéticas en diferentes tipos de cáncer de mama. Por el contrario, la forma en que el circuito epigenético afecta los cánceres sigue estando mal caracterizada.
Cambio epigenético: otra forma de inducir cánceres
Mientras que la mutación genética es un cambio en una o más partes de la secuencia de ADN , un cambio epigenético también cambia el ADN de un gen, pero no a nivel de secuencia. En cambio, se agregan o eliminan marcas especiales, llamadas marcas epigenéticas, de la secuencia de ADN para cambiar el funcionamiento de una proteína en el cuerpo. Y las marcas epigenéticas específicas están contenidas en los superpotenciadores. La desregulación, es decir, la regulación anormal, de los superpotenciadores puede, por lo tanto, inducir una alta producción de proteínas impulsoras del cáncer y promover la formación de cáncer.
Para descubrir cómo estos superpotenciadores pueden afectar las células TNBC, la Dra. Rebecca Chin Yuet- ming, biólogo del cáncer, y el Dr. Wang Xin, biólogo computacional, ambos del Departamento de Ciencias Biomédicas de CityU, se unieron para dirigir el estudio. Sus hallazgos se publicaron en la revista científica Nature Communications, titulados «Defining super-enhancer panorama in triple-negative breast cancer by multiomic profiling».
Integración de datos de secuenciación epigenómica multinivel para 21 líneas celulares con expresión génica datos e información clínica de más de 4000 muestras de pacientes, el equipo del Dr. Wang utilizó el método de perfiles multiómicos para realizar una extracción de datos en profundidad y construyó una red reguladora específica de superpotenciador objetivo para todos los tipos de cáncer de mama.
Un regulador clave del crecimiento del cáncer
«Nuestros análisis integrados revelan que la agrupación de súper potenciadores es suficiente para caracterizar diferentes subtipos de cáncer de mama», dijo el Dr. Wang. «Es importante destacar que, según la red reguladora, identificamos el gen FOXC1 como un regulador clave del crecimiento y la metástasis del cáncer que es impulsado por un súper potenciador específico de TNBC. El FOXC1 predice la supervivencia de los pacientes y ayuda a desarrollar estrategias terapéuticas dirigidas a la epigenética circuitos».
Se sabe que varios genes impulsores del cáncer (oncogenes), incluidos FOXC1 y MET, promueven el crecimiento del cáncer y están asociados con una peor supervivencia en pacientes con TNBC. Sin embargo, se sabe muy poco acerca de cómo estos genes se expresan específicamente en TNBC. «Nuestro análisis de biología de red descubre que FOXC1 es el regulador principal de un gran conjunto de genes en la metástasis. Usando la tecnología CRISPR/Cas9, demostramos directamente que el superpotenciador impulsa la expresión de FOXC1 y, lo que es más importante, mejora el crecimiento del cáncer en modelos de ratón», dijo Dr. Chin.
Al realizar análisis en muestras clínicas internas, los equipos también aprendieron que la regulación positiva de FOXC1 está asociada con un mayor grado tumoral, tasa de división celular y células inmunitarias infiltrantes de tumores.
Otro gen específico de TNBC
Los investigadores fueron un paso más allá y aplicaron el método integrado para descubrir otro nuevo gen ANLN específico de TNBC. Se ha demostrado que ANLN se correlaciona con la recurrencia de TNBC y la baja tasa de supervivencia en estudios previos. En este estudio, el equipo descubrió que la eliminación del superpotenciador de ANLN podría reducir la expresión de proteínas y el crecimiento de células tumorales. «Estos hallazgos demuestran el poder de aprovechar el panorama epigenético para identificar nuevos jugadores en TNBC, allanando el camino para descubrir objetivos terapéuticos más efectivos para esta forma agresiva de cáncer de mama», dijo el Dr. Chin.
El cáncer de mama es el tipo de cáncer más común en las mujeres, con alrededor de 4.600 nuevos casos de cáncer de mama diagnosticados en Hong Kong cada año. Entre todos los cánceres de mama, TNBC representa alrededor del 10-15%. A diferencia de otros tipos de cáncer de mama, el TNBC no expresa receptores hormonales (a saber, receptores de estrógeno y receptores de progesterona) y una proteína llamada Her2, y de ahí proviene su nombre «cáncer de mama triple negativo». Por lo tanto, el TNBC es bastante «invisible» y también es difícil de curar, ya que los científicos no han encontrado un «objetivo» efectivo en la célula cancerosa del TNBC para que los medicamentos ataquen.
El TNBC generalmente se desarrolla entre las edades. de 40-50, más joven que el promedio de pacientes con cáncer de mama. Además, el tiempo para la metástasis de TNBC es más corto. Los pacientes suelen recaer dentro de los 5 años de tratamiento y se considera que tienen un peor pronóstico que otras formas de cáncer de mama.
«Esperamos que nuestros hallazgos puedan contribuir al desarrollo de medicamentos efectivos para que los pacientes con TNBC mejoren sus posibilidades de supervivencia», dijo el Dr. Chin.
Explorar más
Identificada la molécula clave responsable del mal pronóstico del cáncer de mama Más información: Hao Huang et al, Defining super-enhancer panorama in triple-negative breast cancer by multiomic profiling, Nature Comunicaciones (2021). DOI: 10.1038/s41467-021-22445-0 Información de la revista: Nature Communications
Proporcionado por City University of Hong Kong Cita: Los biólogos descubren superpotenciadores que cambian on breast cancer genes (2021, 15 de abril) consultado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-04-biologists-super-enhancers-breast-cancer-genes.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.