Micrornas in colorectal cancerNew players as chemotherapy modulators and as potential clinical outcome biomarkers

Laburpena

El 5-fluorouracilo (5-FU) representa uno de los fármacos quimioterápicos mas empleados para el tratamiento del CCR tanto en fase adyuvante como metastática. El 5-FU actúa por analogía con el uracilo ocasionando la ruptura del ADN y ARN y bloqueando de manera irreversible la timidilato sintasa (TYMS), enzima llave de la síntesis de novo de la timidina. A través de este último mecanismo el 5-FU bloquea la síntesis del ADN. La identificación de biomarcadores pronósticos y predictivos es un reto importante y un paso esencial para avanzar hacia la medicina personalizada en oncología. Recientes estudios describen el papel que juegan los miRNAs como marcadores en la patogénesis del cáncer. Hoy en día, el estudio del papel de los miRNAs en la farmacogenómica es una vía emergente de la investigación oncológica. En este trabajo se estudió el papel de los miRNAs en la farmacogenómica del CCR mediante dos estrategias. Primero, investigamos la hipótesis de que los SNPs en genes relacionados con miRNAs pueden afectar el resultado clínico y la respuesta al tratamiento de pacientes con CCR metastásico homogéneamente tratados con 5-FU e irinotecan. Para llevar acabo este estudio se seleccionaron 61 muestras de sangre periférica en EDTA, se procedió a la extracción del ADN, y se analizaron por discriminación alélica 18 SNPs: 11 en genes relacionados con la biogénesis de los miRNA y 7 en precursores y transcripto primarios de miRNAs. Se determinó que la sustitución de un solo nucleótido C> T (rs7372209), ubicado en la región 5'UTR del pri-miR26a-1, se asociaba de manera significativa con la respuesta tumoral y el tiempo a la progresión (TTP), así como el SNP rs1834306, ubicado en la 5'UTR del gene pri-miR-100 , se asoció significativamente con TTP. Finalmente, SNPs en la secuencia de los pri-miRNAs pueden representar potenciales biomarcadores predictivos de respuesta a 5-FU e irinotecan en CCR metastásico. Sin embargo, nuestros resultados deben ser validados en una cohorte independiente. Además futuros estudios funcionales ayudarían a comprender mejor cómo estos SNPs pueden afectar la función de los miRNAs y la respuesta al tratamiento en el CCR. Respecto a los SNPs en los genes relacionados con la biogénesis de los miRNAs se encontró una tendencia hacia la significación entre la tasa de control de la enfermedad y el SNP (rs11077) localizado en la región 3'UTR del gen exportina 5. Exportina 5 es responsable de la translocación del miRNA en el citoplasma, sin embargo, estudios funcionales sobre el efecto de éste SNP (rs11077) en la expresión de la exportina 5 deberían ser realizados a fin de comprender si la expresión del miRNA maduro en el citoplasma de la célula tumoral podría estar alterada. La segunda estrategia que utilizamos fue investigar miRNAs implicados en la regulación post-transcriptional de TYMS. Primero se efectuó una análisis ¿in silico¿ usando programas de predicción. Para demostrar una interacción directa entre los miRNAs y ARNm de TYMS se utilizó el ensayo de la renilla luciferasa. miR-192/215 fueron identificados como reguladores post-transcripcional de la expresión TYMS pero a pesar de la inhibición de la TYMS resultaron aumentar la resistencia a 5-FU. Utilizando una doble transfección primero con el siRNA especifico por la TYMS y luego con el miR-192, se observó que el miR-192 era capaz de revertir parcialmente el aumento de sensibilidad inducido por el TYMS-siRNA, lo que sugierió un efecto pleiotrópico de estos miRNAs. Estudios funcionales evidenciaron que miR-192/215 reducían tanto la proliferación de células de CCR, como la capacidad de formar colonias e inducían un bloqueo del ciclo celular en fase G1-S y G2-M a través de un aumento de expresión de p21, p27 y de la CDND1. Estos resultados sugieren que miR-192/215 podrían ser considerados como biomarcadores predictivos y pronósticos en el tratamiento del CCR con 5-FU. Su sobreexpresión podría ser predictivo de resistencia a la quimioterapia con 5-FU, en CCR.