La dimerización y fosforilación de ERK y la expresión de SIX1 como dianas moleculares para el tratamiento del cáncer anaplásico de tiroides

Tesis doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Medicina, Departamento de Bioquímica. Fecha de lectura: 24-09-2020
Esta tesis tiene embargado el acceso al texto completo hasta el 24-03-2022
El cáncer de tiroides es el cáncer endocrino más común y aunque por lo general tiene un buen pronóstico, no existe una terapia efectiva para aquellos tumores refractarios al tratamiento con radioyodo. Por ello, la búsqueda de nuevos fármacos y dianas moleculares contra las que dirigir las terapias es sumamente necesaria. La ruta de señalización RAS-ERK desempeña un papel fundamental en la regulación de la mayoría de los procesos celulares y adquiere vital importancia en el cáncer de tiroides, ya que alrededor de un 70% de los tumores presentan mutaciones activadoras en esta vía. Numerosos fármacos dirigidos contra el dominio quinasa de varios componentes de la ruta, han sido analizados en diferentes estudios, pero ninguno de ellos ha ofrecido resultados definitivos a largo plazo. Basándonos en estos datos, evaluamos el efecto antineoplásico del compuesto DEL-22397, un inhibidor de la dimerización de ERK, como nueva estrategia terapéutica. Demostramos que este compuesto además de inhibir la dimerización también bloquea la fosforilación de ERK en células tumorales tiroideas con la mutación BRAFV600E, pero no en aquellas con mutaciones activadoras en los diferentes genes RAS. Las células sensibles al inhibidor presentaron una disminución de la proliferación, migración e invasión celular, así como la adquisición de marcadores epiteliales. Además, este inhibidor redujo el crecimiento de tumores y la formación de metástasis en un modelo de ratón ortotópico de cáncer anaplásico de tiroides. Por otro lado, a través del estudio de muestras histológicas de diferentes tipos de cáncer de tiroides, comprobamos que el factor de transcripción SIX1 se encuentra sobreexpresado en tumores anaplásicos de tiroides. Este dato lo confirmamos tanto en líneas celulares derivadas de este tipo tumoral como en tumores anaplásicos, mediante el análisis bioinformático de los perfiles de expresión de SIX1 en bases de datos de acceso público. Demostramos que SIX1 participa en la proliferación, migración e invasión de las células tiroideas, que juega un papel relevante en la activación de la vía de señalización del TGFβ y que regula los niveles de expresión de marcadores asociados a la transición epitelio-mesénquima. Además, identificamos nuevas posibles proteínas de unión a SIX1 mediante el estudio de su interactoma por proteómica. Finalmente, observamos que las líneas tumorales con mutaciones activadoras en la vía PI3K, presentan niveles de expresión de SIX1 elevados y su inhibición produce la disminución de estos niveles, por lo que describimos un nuevo mecanismo de regulación de SIX1 en cáncer. Los datos de esta tesis doctoral demuestran el efecto antitumoral de la inhibición de la dimerización y fosforilación de ERK e identifican al factor de transcripción SIX1 como una potencial diana terapéutica en el tratamiento del cáncer anaplásico de tiroides
El desarrollo de este trabajo ha sido posible gracias a la obtención de una ayuda predoctoral dentro del subprograma de Formación del Personal de Investigación (FPI; BES-2014-067667), a una ayuda a la Movilidad Predoctoral para la Realización de Estancias Breves (EEBB- 1-17-12009) y a los proyectos concedidos por: el Ministerio de Economía y Competitividad de España (MINECO; SAF2013-44709-R y SAF2016-75531-R), la Fundación de la Asociación Española Contra el Cáncer (AECC; GCB14142311CRES), la Consejería de Educación e Investigación de la Comunidad de Madrid (S2017/BMD-3724) y el Instituto de Salud Carlos III (ISCIII) (CB16/12/00326). Además, gracias al Instituto de Investigaciones Biomédicas “Alberto Sols” por las ayudas institucionales