Análisis de la función de EWS-FLI1 en la patogenia del Sarcoma de Ewing

Abstract

[ES]El sarcoma de Ewing es una neoplasia pediátrica de huesos y tejidos blandos que se caracteriza por la presencia de una translocación cromosómica que da lugar a la formación de proteínas quiméricas. La mayoría de estas proteínas de fusión son factores transcripcionales aberrantes, cuyos genes diana están relacionados con el ciclo celular, la proliferación, la apoptosis o el desarrollo. La fusión génica mayoritaria es la que une el extremo amino-terminal de la proteína de unión a ARN, EWS con el dominio carboxi-terminal de un factor de transcripción de la familia ETS, FLI-1 en el 90% de los casos (translocación (11;22)(q24;q12)). El contexto celular es fundamental dado que la introducción de las fusiones en diferentes modelos celulares genera fenotipos muy diferentes. Se desconoce la célula de origen aunque se cree que puede ser de la cresta neural o por contra células madre mesenquimales. El uso de la técnica de ARN de interferencia en líneas celulares de sarcoma de Ewing nos ha permitido analizar la fusión y sus dianas identificando nuevas dianas directas como TOPK, una quinasa involucrada en la proliferación y motilidad celular. A su vez hemos descrito a LRRC48 como una nueva diana directa de TOPK. TOPK y EWS-FLI1 reprimen la expresión de LRRC48. La inhibición de EWS-FLI1 reduce el potencial tumorigénico celular, disminuye el crecimiento tumoral in vivo, impide la migración celular y hace que las células sean más sensibles a la apoptosis y a la acción de inhibidores de la vía de IGF-1/IGF-1R.Hemos tratado de determinar si las células madre humanas mesenquimales adultas obtenidas de médula ósea eran el nicho celular propicio para la generación del sarcoma de Ewing. La introducción de las fusiones EWS-ets en las mismas no ha logrado per se reproducir el fenotipo tumoral in vitro así como tampoco la inhición de p16 lo que demuestra que las fusiones, si bien son imprescindibles en la patogénesis den esta sarcoma, necesitan la colaboración de un evento adicional, que no es la pérdida de p16. Así mismo hemos comparado los perfiles de expresión genómica y proteómica de las células madre mesenquinales adultas de médula ósea de pacientes con sarcoma de Ewing y donantes sanos de cara a identificar eventos oncogénicos tempranos.

[en]Ewing sarcoma is a paediatric neoplasia of bone and soft tissues characterized by the presence of chromosomal translocations that give rise to oncogenic fusion proteins. Most of these chimeric fusions behave as aberrant transcription factors altering genes related to cell cycle, proliferation, apoptosis or development. The main fusion is the one that fuses the amino-terminal domain of RNA-binding protein EWS with carboxi-terminal domain of an ETS transcription factor, FLI-1 in 90% of cases (t(11;22)(q24;q12)). Cellular context is very important as introduction of gene fusions in several cellular models generates very different phenotypes. Cell of origin is unknown but it could be from the neural crest or a mesenchymal stem cell.The use of RNA interference in several Ewing sarcoma cell lines has allowed us a detailed analysis of EWS-FLI1 and its targets and the discovery of new direct ones as TOPK, a quinase involved in cellular proliferation and motility. We have described LRRC48 as a new direct target of TOPK. TOPK and EWS-FLI1 repress LRRC48 expression. EWS-FLI1 inhibition reduces tumorigenic potential, decreases cellular growth in vivo, blocks cellular migration and renders cells more sensitive to both apoptosis and the action of IGF-1/IGF-1R pathway inhibitors.We have tried to know if adult human mesenchymal stem cells obtained form bone marrow were the right cellular context to give rise Ewing sarcoma. EWS-ets transfection in these cells does not generate per se the oncogenic phenotype in vitro neither the p16 knock-down; this fact proves that gene fusions are necessary in the pathogenesis of Ewing sarcoma but they need the cooperation of a second oncogenic event that itŽs not p16 loss. We have also checked the genomic and proteomic expression profiles of adult human mesenchymal stem cells obtained from bone marrow of Ewing sarcoma patients and healthy donors in order to identify early events in tumorigenesis.