Caracterización de la pérdida del gen NOMO1 en cáncer colorrectal

Abstract

[ES] A nivel global, el cáncer colorrectal es el tercer tumor más frecuente y la segunda causa de muerte por cáncer, generando más de 900.000 fallecimientos cada año. El CCR se considera una enfermedad del adulto mayor donde la edad es el factor más influyente para su aparición, en consonancia con la mayoría de las enfermedades neoplásicas. Sin embargo, aunque la incidencia del CCR está en aumento debido al envejecimiento poblacional, la mortalidad por este tipo de tumor ha ido disminuyendo. Esto se debe a la implementación y mejora de los programas de cribado para el diagnóstico precoz a los que se someten las personas mayores de 50 años, así como a la aparición de estrategias terapéuticas más eficaces. En cambio, la incidencia del cáncer colorrectal en pacientes menores de 50 años (EOCRC) ha aumentado considerablemente en las últimas décadas, representando en el momento actual el 10% del total de casos de CCR. Así, el EOCRC esporádico (75-80% de todos los casos de EOCRC) presenta importantes limitaciones, tanto para su diagnóstico precoz como para la identificación de biomarcadores específicos que permitan diagnosticar, pronosticar y diseñar planes de tratamiento eficientes. Este subgrupo de pacientes se caracteriza por un diagnóstico de la enfermedad en estadio avanzado, peor pronóstico y por presentar fenotipos más agresivos del tumor. Sin embargo, a diferencia del CCR de aparición tardía, las bases genéticas y los mecanismos de carcinogénesis implicados en el EOCRC son, hoy en día, una incógnita por resolver. Un estudio preliminar de nuestro grupo, con el objetivo de identificar diferencias moleculares entre el CCR de aparición temprana y tardía, identificó una deleción recurrente en la región cromosómica 16p13.12-p13.11 en pacientes con EOCRC esporádico. Dentro de esta región se localiza el gen NOMO1, delecionado en homocigosis de forma somática en más del 80% de los casos de EOCRC, independientemente del estado de la región 16p156. Además, la pérdida en heterocigosis del gen NOMO1 también fue identificada en lesiones benignas precursoras de la enfermedad (pólipos). Con todo esto, la deleción del gen NOMO1 se posiciona como una alteración recurrente en EOCRC, aunque se desconocen los mecanismos moleculares alterados en tumores con este perfil genómico. Por ello, en este trabajo de tesis doctoral se hipotetiza que la pérdida del gen NOMO1 podría ser un evento precoz en el desarrollo del EOCRC, por lo que podría utilizarse como un biomarcador de malignización. Vistos estos antecedentes, se propusieron los siguientes objetivos con el fin de identificar los mecanismos moleculares que podrían estar alterados en aquellos tumores con inactivación de NOMO1: 1. Caracterizar funcionalmente la pérdida de NOMO1 en cáncer colorrectal de aparición temprana (EOCRC). 1.1 Generar distintas líneas celulares knockout (KO) para NOMO1 mediante el sistema de edición génica CRISPR/cas9. 1.2 Caracterizar el fenotipo de las líneas celulares NOMO1-KO. 1.3 Identificar posibles rutas de señalización alteradas tras la inactivación de NOMO1 mediante el análisis del perfil transcriptómico y proteómico de las líneas celulares carentes de este gen. 2. Determinar si la pérdida de Nomo1 es una mutación driver o passenger en EOCRC. 2.1 Generar un modelo murino condicional para Nomo1 mediante la herramienta de edición génica CRISPR/cas9. 2.2 Realizar un análisis anatomopatológico de los modelos murinos con inactivación de Nomo1. 3. Analizar la sensibilidad al tratamiento con 5-fluorouracilo, irinotecán, oxaliplatino y cisplatino de las líneas celulares carentes de NOMO1. 4. Estudiar la longitud telomérica y analizar su implicación en EOCRC.