Estudio de la expresión de MYBL2 y de miRNAs en la leucemia mieloblástica aguda. Papel del miR-30a en la regulación de MYBL2 y en la proliferación celular

Resumen

La leucemia mieloblástica aguda (LMA) es una enfermedad heterogénea caracterizada por la transformación neoplásica de las células progenitoras hematopoyéticas. Los blastos leucémicos se acumulan en sangre periférica y en médula ósea, desplazando a las células sanguíneas normales y provocando insuficiencia medular, que se acompaña de infecciones, anemia y desórdenes de la coagulación. Los blastos leucémicos pueden presentar alteraciones genéticas y epigenéticas que, además de explicar la aparición del fenotipo leucémico, pueden ser utilizadas como marcadores pronóstico y diagnóstico de la LMA. MYBL2 es un factor de transcripción que se expresa de forma ubicua en células en proliferación. Su expresión está regulada a lo largo del ciclo celular y es necesaria para la progresión del mismo. Induce la proliferación, promueve la estabilidad genómica y reprime la entrada en apoptosis y senescencia. La reducción de sus niveles de expresión es necesaria en procesos de diferenciación celular (Tarasov et al, 2008). En el reciente estudio de TCGA (Ley et al., 2013) se ha estudiado la LMA a nivel global, y para MYBL2 no se han encontrado mutaciones. No obstante, recientemente se ha descubierto que su expresión puede ser regulada por miRNAs, pequeñas moléculas de RNA que se unen por complementariedad de secuencia a la región 3’UTR de sus dianas para bloquear su traducción o para inducir la degradación del mensajero (Martinez et al., 2011) A partir de las funciones conocidas de MYBL2, planteamos la hipótesis de que son necesarios unos correctos niveles del mismo para el buen funcionamiento de las células madre hematopoyéticas. También planteamos la hipótesis de que MYBL2 podría estar regulado por miRNAs. Tanto la desregulación de MYBL2 como la de los miRNAs podría participar en el desarrollo o mantenimiento del fenotipo leucémico. Al analizar la expresión de MYBL2 en células CD34+ (progenitores hematopoyéticos) y en 259 muestras de LMA por RT-PCR a tiempo real hemos descubierto que este gen está hiperexpresado en la LMA en comparación con las células CD34+. Otros autores también han descrito niveles elevados de MYBL2 en diversos tumores como el cáncer de hígado, próstata, mama, ovario y neuroblastoma (Najima et al., 2008; Frau et al., 2011; Bar-Shira et al., 2002; Thorner et al., 2009; Dedic et al., 2013; Tanner et al., 2000). La hiperexpresión de MYBL2 en cáncer podría explicarse por su conocido papel en la regulación de la diferenciación, la proliferación y el ciclo celular. También hemos demostrado que el perfil de expresión de miRNAs en los blastos leucémicos es diferente al de los progenitores hematopoyéticos CD34+ de donantes sanos mediante arrays de miRNA. La validación por qRT-PCR ha demostrado que los miRNAs desregulados están implicados en vías de señalización celular la de Akt o MER-ERK, como el miR-494 o el miR-126. De los miRNAs desregulados en la LMA, la expresión de los miR-30a/b/c están inversamente correlacionada con la de MYBL2 en la LMA. Mediante estudios de transfección con mimics y ensayos de luciferasa hemos demostrado que el miR-30a bloquea la traducción de MYBL2 a través de la unión directa a su región 3’UTR pero no altera la estabilidad del mRNA. Además, el miR-30a reduce la proliferación celular e induce la senescencia en la línea celular KG1. Otros trabajos también han demostrado que el miR-30a reduce la tasa de proliferación en diversos tipos celulares y tumores, como el carcinoma de colon o cáncer de mama, a través de la inducción de la apoptosis (Baraniskin et al., 2012; Cheng et al., 2012; Fu et al., 2014) y además, como ya se ha comentado anteriormente, es capaz de regular el ciclo celular promoviendo el arresto en G1 (Fu et al., 2014; Zhang et al., 2013). Hemos analizado la asociación de MYBL2 y del miR-30a con las características clíco-biológicas de la LMA y hemos descubierto que la expresión de MYBL2 aumenta con el riesgo citogenético. La expresión y activación de MYBL2 también está aumentada en pacientes con carcinoma hepatocelular de mayor riesgo, en el que se ha visto que niveles elevados están asociados con el aumento de la proliferación, la disminución de la apoptosis y la presencia de mutaciones en p53 (Calvisi et al., 2011). En cáncer de mama también se ha descrito que las mutaciones en p53 están asociadas a una mayor expresión de MYBL2 (Mannefeld et al., 2009). En la LMA las mutaciones en p53 están asociadas a riesgo citogenético adverso, y además confieren un pronóstico extremadamente desfavorable (Bowen et al., 2009). Por tanto, sería muy interesante estudiar si en la LMA las mutaciones de p53 también se asocian con la expresión de MYBL2. En el grupo de riesgo intermedio, la expresión del miR-30a disminuye en los pacientes con mutaciones en NPM1. la baja expresión del miR-30a en pacientes con mutaciones en NPM1 ha sido publicada por el grupo del Cancer Genome Atlas Research Network, que ha demostrado que las mutaciones en NPM1 concurren con perfiles de expresión de miRNAs específicos en los que la familia miR-30 está implicada (Ley et al., 2013). Finalmente hemos demostrado que la hiperexpresión de MYBL2 es un factor de mal pronóstico independiente en la LMA en términos de supervivencia libre de enfermedad y supervivencia libre de recaída, sobre todo en pacientes con cariotipo intermedio y en pacientes menores de 60 años. En este sentido, nuestros resultados son los primeros en establecer el valor pronóstico de la hiperexpresión de MYBL2 en la LMA. Aunque sí que existen trabajos que demuestran que la hiperexpresión de MYBL2 aporta valor pronóstico adverso en cáncer de mama, colon o hígado (Rascellà et al., 1999; Frau et al., 2011; Dedic et al., 2013). En conjunto, estas observaciones parecen apoyar la hipótesis de que MYBL2 participa en la aparición o mantenimiento del fenotipo leucémico, aportando una ventaja proliferativa o de supervivencia a los blastos leucémicos.