Estudio del activador de RhoA, GEF-H1, como posible biomarcador en cáncer de tiroides

Abstract

La familia de las pequeñas Rho-GTPasas está implicada en diversos procesos biológicos relacionados con la remodelación del citoesqueleto, expresión de genes, motilidad celular, progresión del ciclo celular, cáncer y metástasis. Se caracterizan por ciclar de un estado activo unido a GTP a un estado inactivo unido a GDP, este intercambio es finamente regulado por 80 GEFs (activadores) y 70 GAPs (inhibidores). GEF-H1 es uno de los activadores de RhoA cuya sobreexpresión se ha demostrado que está asociada con el desarrollo de distintos tipos de cáncer. No obstante, aún no se ha estudiado su rol en la progresión del cáncer de tiroides (CT), que representa la neoplasia endocrina más prevalente y cuya incidencia ha aumentado significativamente en todo el mundo en las últimas décadas. El objetivo de este trabajo es estudiar la expresión de GEF-H1 tanto in silico como in vitro en biopsias de tiroides humanas. Hemos observado que GEF-H1 se encuentra sobreexpresado a nivel de ARNm y de proteína en tejido tumoral (TT) comparado con el tejido normal (TN). Concretamente, detectamos una mayor concentración citoplasmática de la proteína GEF-H1 al comparar por inmunohistoquímica TT con TN (p=3E-04) y obtuvimos resultados similares mediante Western Blot. Además, los datos clínico-histopatológicos mostraron una sobreexpresión significativa de GEF-H1 en TT (p=7E-07). Complementariamente, recurriendo a datos de RNA-Seq y microarreglos, se comprobó la sobreexpresión significativa de GEF-H1 a nivel de ARNm en TT en comparación con TN (p<0.05). Analizando con lenguaje R datos transcriptómicos obtenidos del Gene Expression Omnibus, determinamos que la expresión de GEF-H1 era significativamente mayor en carcinomas tiroideos papilares y anaplásicos que en TN (p<0.05) y su expresión aumentaba en carcinomas papilares con invasión y/o metástasis ganglionar (p<0.001). Finalmente, buscamos aquellos genes cuya expresión de ARNm se correlacionaba con la de GEF-H1 y evaluamos sus funciones biológicas mediante análisis de ontología genética (DAVID), sus interacciones intergénicas (STRING) y su participación en vías de señalización (KEGG). Identificamos 265 genes correlacionados con GEF-H1 y expresados diferencialmente en carcinoma papilar en comparación con NT (p<0.05), los cuales estaban asociados a adhesiones focales, remodelación del citoesqueleto, señalización vía Rho-GTPasas, proliferación, migración e invasión celular. Nuestros resultados sugieren que GEF-H1 podría emplearse como un potencial biomarcador tumoral y/o target terapéutico en CT, ya que podría estar involucrado en la señalización protumorigénica coordinando cambios en la morfología, proliferación, migración e invasión celular