microRNAs y tumores Genitourinarios

1. microRNAs y tumores Genitourinarios Vanessa Medina Villaamil INIBIC (Grupo Oncología) CHU A Coruña

2. • CÁNCER DE VEJIGA Patología: • Carcinoma de epitelio transicional (90% de casos). • Carcinoma epidermoide (7−8% de casos). Peor pronóstico. • Adenocarcinoma (3−4% de casos). Tabaco: aumenta en 2−3 % el riesgo. Afecta a ambos sexos, con más frecuencia en varones en una relación de 3−1. Los tumores genito-urinarios representan un grupo de neoplasias muy relevantes dentro de los tumores sólidos. El cáncer de próstata (más de 18.500 nuevos casos al año), de vejiga (17.000) y de riñón (4.000) son los tumores urinarios más frecuentes.

3. •TUMOR RENAL Patología: 1.Carcinoma de células renales 85% (se origina en células del riñón que recubren los túbulos renales) Etiología: influencia de carácter hormonal. 2.Carcinoma de epitelio transicional 15% Etiología:tabaco y colorantes. Sobrevive a los 5 años el 40%. • CÁNCER DE PRÓSTATA Patología: Adenoma de próstata. Tumor benigno. Adenocarcinoma. Factores predisponentes: Andrógenos.

4. HIPÓTESIS -La diseminación de células tumorales a partir de un tumor primario puede ser considerada como un paso crucial para el desarrollo de metástasis. Por ello, como se ha demostrado en estudios recientes, la detección de células tumorales diseminadas en la sangre periférica podría ser de gran relevancia respecto al pronóstico y estado del paciente. Pasos en la migración de una célula maligna, desde el tumor in situ, hasta un tejido distante, donde origina una metástasis.

5. HIPÓTESIS -La detección de marcadores moleculares específicos de células tumorales y la cuantificación de dicha expresión en sangre periférica procedente de pacientes con neoplasias epiteliales, reflejará la existencia de células tu- morales circulantes en los pacientes con cáncer. MGH has entered into a collaborative agreement with Veridex LLC to establish a center of excellence in research on circulating tumor cell technologies. Investigadores del Hospital General de Massachusetts han desarrollado un nuevo método para detectar las llamadas células tumorales circulantes (CTC) las cuales escapan de los tumores sólidos para echar raíces en nuevos sitios del cuerpo contribuyendo a la metástasis del cáncer. La nueva prueba que está siendo desarrollada conjuntamente con la empresa farmaceútica Johnson&Johnson consiste en un microchip capaz de detectar dichas células en medio de millones de células sanas, lo cual permitirá a los médicos predecir qué tratamiento puede funcionar mejor para el tumor de cada paciente, evitando que se disemine por otras partes del cuerpo y, de la misma forma, averiguar si éste está trabajando rápidamente o está fracasando con el tratamiento. http://www.biotecnologica.com/

6. HIPÓTESIS -Los miARNs que presenten expresión diferencial en células tumorales con respecto a células normales, serían buenos candidatos a ser marcadores para la detección de micrometástasis ó enfermedad mínima residual. Los perfiles de expresión de los miARNs proporcionarán información pronóstica y diagnóstica del cáncer. Esta obra de Claudia Bentley, titulada “All seeing all controlling”, recuerda la estructura con autoapareamientos imperfectos de los miroARNs inmaduros. Fue portada de la revista Nature Reviews of Cancer en Abril de 2006.

7. Gandellini P et al. 2011 Expert Opin. Ther. Targets Cómo actúan los miARNs cómo oncogenes ó supresores tumorales??

8. ¿Qué se sabe de los miARNs? • La expresión anormal de microARNs (miARNs),que negativamente regulan la expresión génica a nivel posttranscripcional, está asociado con la patogénesis del cáncer. Como pueden actuar como oncogenes o supresores de tumores, se han propuesto como posibles nuevas dianas terapéuticas o herramientas para la terapia del cáncer. • Tanto la expresión forzada como la downregulación de los miARNs han demostrado tener efectos antitumorales en varios modelos experimentales. Silenciar un oncomir podría permitirre-expresión de los genes supresores de tumores, mientras quere-expresión de un miARNs supresores de tumores podrían regular a la baja su objetivo de oncogenes, lo que, en última instancia alterar la supervivencia, crecimiento o capacidad metastásica de la célula tumoral. • En el contexto terapéutico, la interferencia con miARNs específicos para el cáncer podría ser aprovechado para mejorar la respuesta de las células tumorales para agentes convencionales. Además, alterar la expresión de determinados miARNs podría proporcionar información acerca de la sensibilidad o la resistencia de los tumores individuales a diferentes tratamientos antes de iniciar el tratamiento (predicción de respuesta). Una vez más, cambios en la expresión de miARNs específicos durante la terapia puede ofrecer una herramienta para la monitorización de un tratamiento exitoso (control de respuesta).

9. ¿Qué se sabe de los miARNs? • La naturaleza multiespecífica de regulación génica basada en miARN es a la vez una fortaleza y una debilidad, ya que interferir con la expresión del miARN podría dar lugar a efectos imprevisibles fuera del objetivo de ARNm no deseados y obtener la inmunidad activa "señales de peligro". Futuros programas terapéuticos serán fundamentales para estudiar los efectos del miARN-inducidos en las células normales y evaluar la toxicidad potencial en especies superiores. • El desarrollo de enfoques para aportar agentes miARN-moduladores específicamente a las células de interés es una cuestión importante por resolver antes de que la terapéutica basada en miARN entre en la clínica. 

10. OBJETIVOS -Búsqueda, mediante análisis bioinformático y bibliográfico, de miARNs que presenten expresión selectiva, diferencial y específica en células tumorales procedentes de neoplasias genitourinarias (especialmente uroteliales y de próstata) con respecto a células normales no tumorales que puedan ser marcadores moleculares útiles para la detección clínica de micrometástasis o enfermedad mínima residual.

11. OBJETIVOS dbDEMC A Database of Differentially Expressed miRNAs in Human Cancers

12. OBJETIVOS dbDEMC A Database of Differentially Expressed miRNAs in Human Cancers

13. OBJETIVOS dbDEMC A Database of Differentially Expressed miRNAs in Human Cancers Cáncer de Próstata Cáncer de Riñón 286 resultados Up:40 Down:246 305 resultados Up:135 Down:170

14. OBJETIVOS dbDEMC A Database of Differentially Expressed miRNAs in Human Cancers

15. OBJETIVOS Búsqueda bibliográfica Farazi T et al. J Pathol 2011; 223: 102–115

16. OBJETIVOS Búsqueda bibliográfica Prostate Ambs S. Cancer Res 2008;68:6162-6170.

17. OBJETIVOS • miARNs CANDIDATOS SOBRE • 1.CARCINOMA RENAL: • hsa-miR-368 y hsa-miR-377 • 2.DIFERENCIALMENTE EXPRESADOS EN RIÑÓN: • Clusters hsa-miR-141 y hsa-miR-200c • hsa-miR-200b (p=0) • hsa-miR-31 (p=1,35292.10-12) • 3.UPREGULATED EN VEJIGA: • hsa-miR-31 (p=0,00343248) • hsa-miR-200c y hsa-miR-144 • 4. DIFERENCIALMENTE EXPRESADOS EN VEJIGA: • hsa-miR-141 y hsa-miR-200b (p=0,0117237) • 5. UPREGULATED EN PRÓSTATA: • hsa-miR-145, hsa-miR-let-7c y miR-200c

18. OBJETIVOS

19. OBJETIVOS Yousaf A. et al. Curr Drug Targets. 2010 July ; 11(7): 801–811.

20. OBJETIVOS Lawrie C. 2009 British Journal of Haematology, 150, 144–151

24. Confirmación in vitro de la búsqueda bioinformática -CULTIVO LÍNEAS CELULARES: RIÑÓN, PRÓSTATA Y VEJIGA RNA total con miARNs LÍNEA PRÓSTATA VCAP LÍNEA RIÑÓN ACHN Tumor renal Adenocarcinoma de Próstata LÍNEA VEJIGA HT1376

25. Detección y cuantificación de miARN mediante qRT-PCR. Candidato nº1hsa-miR-let7c Encontramos una expresión 4 veces superior entre tejido tumoral de Próstata y pool de sangres sanas (grupo control). Casi no presenta expresión en KG1.

26. Detección y cuantificación de miARN mediante qRT-PCR. Candidato nº2hsa-miR-31 Encontramos una expresión 6 veces superior entre línea tumorales de Vejiga (HT1197 y HT1376) y pool de sangres sanas (grupo control). Casi no presenta expresión en K562. miR31 Vejiga Normal Vejiga Tumoral mirGator DB

27. Detección y cuantificación de miARN mediante qRT-PCR. Candidato nº3hsa-miR-200c Encontramos una expresión 104 veces superior entre tumores de Riñón y pool de sangres sanas (grupo control). Entre las líneas tumorales de próstata (VCaP y LNCap) y el pool de sangres sanas observamos una diferencia de expresión de unas 3 veces siendo más marcada esta diferencia para VCap. Las líneas de vejiga presentaron una expresión de 1.6 veces más. hsa-miR-200c

29. CONCLUSIONES • Detección y cuantificación de miARN mediante qRT-PCR y confirmación de las búsquedas bioinformáticas y bibliográficas. • Panel de miARN sobreexpresados en líneas celulares tumorales y tejidos genitourinarios y con mínima expresión en sistema hematopoyético (estudio in silico). • Potencial utilidad de miARN como biomarcadores de EMR.

30. HOWARD HUGHES MEDICAL INSTITUTE BULLETIN February`09

31. Estudio de Polimorfismos asociados a miARNs Title:In silico search of Single Nucleotide Polymorphisms impacting the regulation of microRNA-related genes in genitourinary tumors. Introduction and Objectives:The binding between miRNA and mRNA can be affected by single-nucleotide polymorphisms (SNPs) that can reside in the target site: SNPs can either weaken or reinforce the binding sites the reby altering the normal regulation of a given gene. Identification of germ line genetic variants that predict clinical outcome has become an increasingly promising approach that complements to somatic biomarkers. We hypothesized that common sequence variants in genes of miRNA and of the miRNA biogenesis pathway could affect genitourinary (GU) tumors clinical outcomes.

32. Gracias por su atención!!