PARP-1, nueva diana en el tratamiento del carcinoma hepatocelular

Resumen

El hepatocarcinoma o carcinoma hepatocelular (CHC) es la neoplasia primaria más frecuente en la edad adulta. Su desarrollo es debido a la acción de numerosos agentes mutagénicos capaces de producir lesiones en el ADN dando lugar a la aparición de células transformadas, cuyo crecimiento excesivo y descontrolado origina el CHC. En el desarrollo tumoral también participan la inducción de la respuesta inflamatoria y la aparición de especies reactivas del oxígeno producidas por los agentes mutagénicos. Por estos motivos, los mecanismos responsables de la reparación del ADN y los responsables de la respuesta inflamatoria están siendo utilizados para estudiar nuevas dianas en las terapias del cáncer. Una de las proteínas más importantes que participan en el mecanismo de reconocimiento y reparación del ADN es la poli(ADP-ribosa) polimerasa-1 o PARP-1. PARP-1 es una proteína nuclear que detecta daños en el ADN al cual se une y se activa sintetizando polímero de poli(ADP-ribosa) los cuales serán transferidos a numerosos aceptores nucleares para que se lleve a cabo la reparación del ADN. Además PARP-1 participa en otros procesos celulares como en la transcripción, donde se ha comprobado que es un co-activador transcripcional del factor de transcripción NF-KB. Son numerosa las patologías en las que se observa una desregulación de este factor, entre las que se encuentran el CHC. Gracias al desarrollo de retones PARP-1 knouckout se ha demostrado que estos ratones presentan una capacidad limitada para activar al factor NF-KB, hecho que podría ser un factor de protección o enlentecimiento en el desarrollo de CHC. La hipótesis de nuestro trabajo es estudiar cómo la inhibición de PARP-1, ya sea genéticamente o mediante la utilización de inhibidores específicos, puede disminuir el desarrollo de CHC a través de la inhibición de NF-KB. Para ello el plan de trabajo a llevar a cabo será el siguiente: - Ratones parp-1 knockout y parp-1 wild type serán sometidos a un protocolo de inducción química de CHC basado en la utilización de N, N-dietilnitrosamina a distintos tiempos de duración. En estos ratones se ralizarán medidas de proliferación celular de hepatocitos mediante la incorporación de la bromodesoxiuridina, estudio de genes cuya expresión se vea alterada en el proceso de hepatocarcinogénesis mediante PCR a tiempo real, estudios de activación de NF-KB mediante geles de retardo o EMSA y numerosos estudios histológicos. - Estudio in vivo del efecto de inhibidores de PARP sobre el crecimiento tumoral de xerógrafos de hepatocarcinoma en ratones desnudos determinando posteriormente en los tumores apoptosis, incorporación de la bromodesoxiuridina, determinación de angiogénesis, niveles de HIF-1 alfa y de genes regulados por este factor. - Estudios in vitro del efecto citotóxico de los inhibidores de PARP-1 por sí solos o en combinación con el agente terapéutico doxorubicina en la línea tumoral de hepatocarcinoma HepG2 y en la línea de hepatocitos normales WRL-68. Para ello se cacterizará el tipo de muerte celular, capacidad de clonogenicidad o de formación de colonias y la competencia de las distintas líneas celulares para llevar a cabo la reparación por recombinación homóloga midiendo formación de foci de la proteína de reparación homóloga RAD51.