Estudio de las implicaciones de bcl7a en el desarrollo tumoral

  1. Baliñas Gavira, Carlos
Dirigida por:
  1. Pedro Pablo Medina Vico Director

Universidad de defensa: Universidad de Granada

Fecha de defensa: 18 de diciembre de 2020

Tribunal:
  1. Jesús Manuel Torres de Pinedo Presidente
  2. Eva Rufino Palomares Secretaria
  3. Esteban Ballestar Tarin Vocal
  4. M. Jose Recio Hoyas Vocal
  5. Montserrat Sánchez Céspedes Vocal
Departamento:
  1. BIOQUÍMICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR I

Tipo: Tesis

Resumen

En los últimos años, el estudio del complejo remodelador de la cromatina SWI/SNF ha centrado gran interés en el campo de la oncología. Diferentes estudios de secuenciación en genomas tumorales han puesto de manifiesto la alta prevalencia de mutaciones de las distintas subunidades del complejo SWI/SNF, que alcanza una frecuencia mutacional global superior al 20% entre todos los tipos de tumores analizados. Además, se ha definido que el complejo SWI/SNF ejerce un papel supresor tumoral en determinados tumores sólidos, ya que mutaciones de pérdida de función promueven una desregulación epigenética que favorece el desarrollo tumoral. BCL7A ha sido una de las últimas subunidades que han sido asociadas al complejo SWI/SNF, pues no presenta homólogos en los complejos SWI/SNF en levaduras. A diferencia de otras subunidades que presentan mutaciones en distintos tipos de tumores, las mutaciones en BCL7A parecen concentrarse en neoplasias hematológicas. Sin embargo, se desconocen las implicaciones funcionales que podrían tener dichas mutaciones. Por otro lado, a pesar de que la función biológica de BCL7A es una incógnita a día de hoy, los patrones de expresión génica de BCL7A sugieren que podría tener una función específica durante el proceso de maduración de los linfocitos B. Esta tesis doctoral nació con el objetivo de dilucidar si BCL7A podría actuar como supresor tumoral en neoplasias hematológicas. Para ello, se analizó el patrón mutacional de BCL7A en diversas líneas celulares tumorales de origen hematológico. Este estudio inicial mostró que las mutaciones de BCL7A eran frecuentes en líneas celulares derivadas de pacientes con linfoma difuso de células B grandes (DLBCL). El DLBCL es el subtipo de linfoma no Hodgkin más común en la población y se caracteriza por presentar mutaciones en diferentes genes relacionados con la modificación de la cromatina y el control epigenético. Con el fin de analizar más a fondo el patrón mutacional de BCL7A en DLBCL, se extendió el estudio a un total de 41 líneas celulares y 38 muestras de pacientes de DLBCL. Nuestro análisis mutacional de BCL7A en DLBCL mostró una prevalencia mutacional del 17% en líneas celulares y del 5,5% en muestras de pacientes. Un análisis más detallado de las mutaciones detectadas, reveló que BCL7A presentaba un patrón de inactivación bialélica, característica propia de genes supresores tumorales. Además, se detectó la presencia de una serie de mutaciones que se concentraban en la secuencia conservada del sitio donador de splicing del intrón 1, la cual no había sido tenido en cuenta previamente en otros estudios de secuenciación masiva. Al extender el análisis mutacional a cohortes externas con un total de 1.575 pacientes de DLBCL, comprobamos que las mutaciones en el sitio donador de splicing suponían el 30% de todas las mutaciones de BCL7A. A continuación, al estudiar las posibles implicaciones moleculares de las mutaciones en el sitio de splicing, descubrimos que estas mutaciones generaban un splicing aberrante. Debido a la activación de un sitio donador de splicing críptico dentro del exón 1, se generaba un ARN mensajero maduro. Este transcrito da lugar a una forma mutante de BCL7A que pierde 27 aminoácidos de la región amino-terminal (∆27-BCL7A). Posteriormente, decidimos analizar las consecuencias funcionales de las mutaciones de splicing detectadas en BCL7A. Por un lado, mediante experimentos de inmunoprecipitación y espectrometría de masas, se ha caracterizado que la pérdida del dominio amino-terminal (BCL7_Nt) impide que BCL7A pueda unirse al complejo SWI/SNF y, por tanto, podría estar afectando a la función global del complejo SWI/SNF. Por otro lado, se han llevado a cabo experimentos funcionales de restauración en modelos celulares de DLBCL que carecen de la expresión de BCL7A salvaje debido a su inactivación bialélica. La restauración de la expresión de BCL7A en este contexto ejerce un fenotipo supresor tumoral tanto en estudios funcionales in vitro como en xenotrasplantes in vivo. Además, los análisis de expresión génica mediante RNA-Seq han revelado que BCL7A participa en vías de activación de células B y que es capaz de regular la expresión de genes relacionados con el ciclo celular como CDKN1A (p21). El DLBCL es una neoplasia maligna muy heterogénea donde el 40% de los pacientes desarrollan enfermedad refractaria y terminan sucumbiendo a la enfermedad. Es por ello que el tratamiento de estos pacientes avanza hacia un escenario que requiere del desarrollo de nuevas terapias dirigidas. Nuestro estudio ha conseguido por primera vez demostrar un papel supresor tumoral de una subunidad del complejo SWI/SNF en DLBCL. Además, hemos mostrado cómo el complejo SWI/SNF se encuentra mutado en más de la mitad de los pacientes del subtipo de centro germinal (GCB)-DLBCL. Todos estos resultados refuerzan la idea de que el complejo SWI/SNF juega un papel relevante en la patogénesis del DLBCL y sirven de apoyo para nuevas aproximaciones terapéuticas que mejoren el pronóstico y tratamiento personalizado de estos pacientes mediante el uso de terapias epigenéticas que están actualmente en desarrollo.