Estudio de los componentes del sistema colinérgico no neuronal en pulmón y sus alteraciones con el cáncer

Resumen

Las colinesterasas AChE y BuChE pueden ejercer funciones no relacionadas con su actividad catalítica. Numerosas evidencias apoyan las acciones no colinérgicas: 1) Su existencia en tejidos no excitables como hígado, intestino, pulmón y sangre. 2) La implicación de las colinesterasas en procesos patológicos como en la polimerización de la proteína amiloide en cerebro de pacientes con Alzheimer, miastenia gravis y cáncer. 3) Durante el desarrollo embrionario, los genes que codifican las ChEs se expresan en tejidos neurales y hematopoyéticos. 4) En la apoptosis. Los genes de las ChEs se sobre-expresan en neoplasias, y las mutaciones en el gen para AChE se asocian a leucemias. Estudios recientes sugieren que la nicotina contribuye directamente a la carcinogénesis por mediación de la estimulación de los receptores nicotínicos (nAChR). Así, la nicotina induce la proliferación celular, invasión y la transición epitelio-mesénquima en distintas líneas celulares humanas. Recientes trabajos postulan que el neurotransmisor acetilcolina (ACh) puede actuar como mitógeno para tipos específicos de células del epitelio pulmonar. Los objetivos de la presente Tesis Doctoral se centran en el estudio y caracterización del sistema colinérgico en aspirados bronquiales (AB) de pacientes sanos (no tumorales) y pacientes con cáncer de pulmón diagnosticado. Como ya se demostró en tejidos pulmonares, comprobamos que en los aspirados broncoalveolares la tumorogénesis afecta a la actividad AChE de manera dependiente del tipo histológico, pero no a la composición de formas moleculares, constituida por formas globulares ligeras (G2A y G1A). La determinación de la actividad AChE y de los niveles de ACh en AB demuestra que en tumor aumenta la concentración efectiva de ACh, pudiendo sobre-estimular los receptores nicotínicos y por ende, la proliferación celular. En este contexto, la ACh puede ser considerada como un factor de crecimiento celular. Este hecho varía diferencialmente con el tipo histológico de carcinoma, siendo más representativo el carcinoma epidermoide. Los resultados de actividad AChE e interacción con lectinas en tejidos no tumorales y tumorales de adenocarcinomas de pulmón, tumores primarios de colon y metástasis pulmonares de origen gastrointestinal indican probablemente el entorno pulmonar modifique la biogénesis de enzimas en los tumores o la presencia de metástasis sea quien afecte a la expresión enzimática en los tejidos adyacentes de pulmón. También se ha revelado que en función del tipo histológico, como en el carcinoma epidermoide, el descenso de actividades AChE y BuChE, viene determinado, al menos en parte, por un descenso en la expresión de los genes. Mediante el empleo de sondas hemos identificado una serina hidrolasa de 29kDa en aspirados bronquiales de carcinoma microcítico que puede ser considerada como un marcador de agresividad tumoral. En tejidos hemos identificado un dos proteínas de 45 y 42 kDa que parece corresponder a las dos isoformas de KIAA1363, una serina hidrolasa asociada a una mayor agresividad tumoral, y un triplete de 40, 35 y 33 kDa, que asignamos a distintas isoformas de la enzima monoacilglicerol lipasa (MAGL). El aumento de actividad de MAGL en metástasis gastrointestinales, sugiere cierta asociación entre los niveles de enzima activa y agresividad tumoral.