Estudio de la contribución de factores celulares y virales en los procesos tumorales asociados a infecciones por virus oncogénicos

Abstract

En el presente trabajo de Tesis se profundizó el entendimiento de mecanismos involucrados en la regulación de proteínas de polaridad, con especial interés en la alteración de la expresión de dichas proteínas celulares en los procesos de transformación maligna. Particularmente, se analizó la regulación de la expresión de la proteína DLG1, cuya expresión se ve alterada en variedad de tumores y que ha sido propuesta como una proteína clave en el mantenimiento de la polaridad celular a nivel de las uniones adherentes. Inicialmente, se estudió la incumbencia en la regulación de DLG1 durante procesos vinculados a infecciones por HPV. Se optimizaron y desarrollaron, por primera vez en nuestro medio, cultivos organotípicos tipo raft. Se generaron dichos cultivos expresando las proteínas transformantes de HPV-18, lo que permitió analizar la expresión y regulación de DLG1 en un contexto mimetizando el ambiente natural de infección viral. Mediante esta estrategia de estudio se pudieron analizar en detalle los efectos de la presencia de las mencionadas proteínas virales en la expresión de DLG1. Así, se demostró que la presencia de las oncoproteínas virales provoca alteraciones en la distribución subcelular de DLG1 en el ambiente epitelial y, a su vez, genera cambios significativos en sus niveles. A su vez se analizó el efecto de proteínas virales del HPV-11, de bajo riesgo oncogénico, observándose cambios significativos tanto en los niveles como en la distribución de DLG1, contribuyendo, por lo tanto al entendimiento de los mecanismos subyacentes a infecciones por HPV, tanto asociadas como no a procesos carcinogénicos. Una diferencia importante observada entre ambos tipos viales fue la ausencia de DLG1 en los contactos celulares para HPV-18, efecto no evidenciado en el caso del HPV-11. Estas diferencias entre HPV de alto y bajo riesgo podrían tener relevancia en las patologías asociadas, dado los reportes sobre la función oncosupresora de DLG1 a nivel de los contactos celulares. Además, se analizó y discutió la incumbencia de distintos mecanismos potencialmente involucrados en los cambios de la expresión de DLG1, estudiando en especial detalle la participación de alteraciones en el ciclo celular por parte de HPV.Por otro lado, se investigó la expresión de otra proteína de polaridad, PAR3, y su alteración en presencia de las proteínas virales. PAR3 es crucial para la formación de las uniones tight y en los últimos años se ha incrementado el conocimiento hacer sus funciones como supresor de tumores Notablemente, mediante cultivos organotípicos se observaron cambios importantes en los niveles totales de PAR3 en presencia de proteínas de HPV tanto de alto como de bajo riesgo oncogénico, indicando probables mecanismos comunes sobre la expresión de la mencionada proteína celular durante las infecciones virales en general. Además, se obtuvieron resultados preliminares en el estudio de la expresión de PAR3 en biopsias cervicales, desconocida hasta el momento, paso importante en la identificación futura de probables biomarcadores También, se estudió la expresión génica de HPV en los cultivos raft portando las secuencias que codifican para las proteínas E6 y E7 de HPV-18. Una premisa fundamental para conocer como el virus interfiere con los blancos celulares es analizar profundamente la expresión de los genes tempranos de HPV, en especial las distintas isoformas de E6. Así, a partir de técnicas moleculares específicas optimizadas, se demostró una mayor expresión de la isoforma E6* en las capas Inferiores del epitelio. Además, se encontró a lo largo del tejido epitelial una transcripción diferencial de DLG1, en relación directa a los niveles de transcriptos virales. Estos datos constituyen otro paso en el entendimiento de los cambios en la abundancia de DLG1 en presencia de HPV.Dado que cambios en los patrones de la expresión de DLG1 se observan también en tumores no asociados a HPV, se analizó la incumbencia de factores independientes de tales infecciones. Se investigó la injerencia de mecanismos epigenéticos y, en particular, del estado de metilación de su promotor. Así, se establecieron las bases para el análisis de dichos mecanismos en la regulación de DLG1, no estudiado hasta el momento. Estos ensayos no mostraron una relación directa entre la regulación de los niveles de DLG1 y los mecanismos epigenéticos propuestos, tanto en una variedad de células como en tumores asociados a HPV. Sin embargo, en base a los resultados obtenidos, dichos mecanismos podrían tener un rol interesante en la regulación de DLG1 en otros tipos tumorales, particularmente durante la progresión maligna en colon. Por lo tanto, los resultados del presente trabajo indican mecanismos de alteración de proteínas de polaridad por parte de las proteínas de HPV que podrían ser de gran relevancia durante las infecciones naturales. Algunas diferencias fundamentales observadas entre HPV de alto y bajo riesgo podrían ser de gran importancia al relacionarse con las patologías asociadas a cada tipo viral. En conjunto, los datos presentados constituyen un paso fundamental para comprender la biología del cáncer en general, considerando que la disrupción de la polaridad celular es un evento clave de los procesos tumorales. La extrapolación a la clínica de los conocimientos generados desde estudios de patobiología básica, como el presente trabajo, es fundamental para la identificación de biomarcadores que contribuyan al diagnóstico y al tratamiento en enfermedades oncológicas.