Descubrimiento de nuevas dianas terapéuticas mediante un sistema de selección racional de líneas tumorales de cáncer de páncreas adaptadas a la inhibición de rutas de señalización

Resumen

El carcinoma de páncreas es una de las neoplasias más agresivas existentes, con una supervivencia a 5 años inferior al 10% independientemente del estadio en el momento del diagnóstico. Dada la ineficacia de la quimioterapia convencional, es necesario el desarollo de terapias dirigidas contra las dianas moleculares que interfieren específicamente con la proliferación y supervivencia celular. La vía PI3K/AKT/mTOR es una de las rutas moleculares fundamentales en esta patología, dado que regula funciones tan importantes como resistencia a la apoptosis, migración celular, invasión, metástasis o metabolismo celular. Sin embargo, los ensayos clínicos que han evaluado la eficacia de terapias dirigidas frente a esta ruta no han obtenido resultados favorables. La molécula AKT juega un papel principal, al ser también común a otras vías implicadas en la supervivencia y expansión de las células cancerosas. Actualmente se sabe que existen 3 isoformas de AKT (AKT1, AKT2 y AKT3) altamente homólogas, aunque sus funciones pueden ser no redundantes. Los procesos celulares asociados a cada isoforma específica son muy poco conocidos actualmente, lo que dificulta la identificación de mecanismos de escape comunes o isoforma-específicos asociados a la inhibición de AKT. Este podría ser uno de los motivos de la ineficacia hasta la fecha de las terapias dirigidas. En este proyecto hemos silenciado individualmente las isoformas de AKT utilizando ARN interferente. Una vez que las células se han adaptado a dicha inhibición, hemos estudiado por proteómica cuantitativa los cambios producidos en comparación con la línea control. Hemos comprobado como el silenciamiento y adaptación a cada isoforma de AKT induce perfiles de expresión proteica diferenciales, confirmando así que poseen funciones específicas. En las 3 líneas celulares hemos detectado un aumento de la masa y la función mitocondrial, y una disminución de la glicolisis, lo que sugiere una reversión del efecto Warburg que se observa habitualmente en el adenocarcinoma de páncreas. En las células en las que se ha inhibido AKT1 hemos detectado un aumento de la velocidad de crecimiento en comparación con la línea control. Además, hemos detectado la adquisición de un fenotipo desdiferenciado y un aumento en la expresión de marcadores como CD44 y EpCAM, propios de las células madre cancerosas o cancer stem cells, que por otro lado también es habitual que presenten alta dependencia del metabolismo mitocondrial. Estos resultados indican que como método de adaptación al silenciamiento mantenido de AKT1, las células de adenocarcinoma de páncreas ya diferenciadas adoptan un fenotipo de células madre cancerosas. Este fenómeno puede ser el responsable, al menos en parte, de la falta de eficacia de terapias dirigidas. Por último, dado que el metabolismo mitocondrial era uno de los principales mecanismos de adaptación a la inhibición de AKT, hemos demostrado tanto in vitro como in vivo en un modelo murino la sinergia entre la inhibición de AKT y terapias dirigidas frente a la mitocondria. Estos datos apoyan evaluar esta combinación en ensayos clínicos.