Impact of inflammation on melanoma development and aggressiveness

Resumen

El melanoma cutáneo (SKCM) es originado a partir de los melanocitos, células productoras de pigmento derivadas de la cresta neural ubicadas en la epidermis, cuya función principal es proteger a los queratinocitos del daño del ADN inducido por los rayos UV. La transformación maligna de los melanocitos genera esta forma mortal de cáncer de piel con una etiología multigénica compleja y difícil de tratar una vez que ha hecho metástasis. Por esa razón, SKCM es la forma más letal de cáncer de piel. La relación entre la inflamación y el cáncer aún se considera ambigua. La inflamación crónica puede ejercer efectos protumorales pero, por otro lado, la diseminación de las células tumorales puede ser contrarrestada por células inmunitarias. También se sabe que la inmunosupresión aumenta el riesgo de producir cáncer. El pez cebra, Danio rerio, se ha convertido en un nuevo organismo para modelar el cáncer gracias a la conservación de varias vías moleculares y celulares involucradas en la tumorigénesis. Los embriones de pez cebra son de pequeño tamaño, tienen desarrollo externo y son transparentes lo que permite el seguimiento de melanocitos durante todas sus etapas de desarrollo. Los procesos tempranos de la transformación de melanocitos y los métodos para su detección son importantes para la erradicación de la enfermedad. En esta tesis se abordó como afectan las alteraciones genéticas en SPINT1 y TNFA / TNFR2 entre la inflamación y SKCM así como en su pronóstico. También se estudió la relevancia de la inflamación producida por Spint1a y Tnfr2 en la transformación oncogénica temprana y el papel desempeñado por Spint1a en la progresión y agresividad de SKCM. Para ello se hizo un análisis in silico de la ocurrencia y relevancia de las alteraciones genéticas en TNFA, TNFR y SPINT1 de la base de datos de TGCA que mostró que las alteraciones genéticas en los genes TNFA y TNFR2 ocurrieron en 5 y 6% de los pacientes con melanoma, respectivamente, estando asociadas con mal pronóstico. En el caso de SPINT1, existía alta prevalencia de alteraciones genéticas en pacientes con SKCM (10%) correlacionando con un microambiente inmunitario tumoral alterado y baja supervivencia del paciente. Los experimentos funcionales en pez cebra inactivando TNFR1 y TNFR2, y sobreexpresando TNFR2 en melanocitos transformados mostraron que la inflamación, a través del eje de señalización TNFA / TNFR2, acelera la aparición del melanoma, mejora la transformación oncogénica y la progresión tumoral. Esto señaló a TNFR2 y su señalización como responsable del aumento de la proliferación de células transformadas. También, se evaluó el impacto de la inflamación en la proliferación del melanoma in vivo usando un modelo espontáneo de melanoma en pez cebra que expresa el oncogén humano HRASG12V a través del promotor específico de melanocitos kita. Además, la relevancia de la inflamación crónica de la piel en la transformación temprana, la progresión e invasión metastásica de SKCM fue estudiada usando un modelo de pez cebra deficiente en Spint1a. SPINT1 es un inhibidor de la serin-proteasa transmembrana de tipo II involucrado en el desarrollo de varios tipos de cáncer. La línea de pez cebra deficiente en Spint1a usada presentaba inflamación crónica en la piel y áreas de hiperproliferación epidérmica. Los resultados revelaron que la deficiencia de Spint1a facilita la transformación oncogénica, regula la comunicación del microambiente inmune del tumor, acelera la aparición de SKCM y promueve la invasión metastásica. Estos resultados indican que la inflamación promueve la agresividad de las células tumorales, identificando un papel clave de la señalización de TNFA / TNFR2 y SPINT1 entre las células oncogénicamente transformadas y el microambiente tumoral, apuntando a TNFA / TNFR2 y SPINT1 como nuevos objetivos terapéuticos para SKCM.