Mañana, JUEVES, 24 DE ABRIL, el sistema se apagará debido a tareas habituales de mantenimiento a partir de las 9 de la mañana. Lamentamos las molestias.
Genomic and genetic dissection of pheochromocytona and paraganglioma
Author
Cubas, Aguirre Andrés deAdvisor
Robledo, MercedesEntity
UAM. Departamento de Biología Molecular; Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO)Date
2014-12-16Subjects
Glándulas endocrinas - Tumores - Tesis doctorales; Cáncer - Aspectos genéticos - Tesis doctorales; Biología y Biomedicina / BiologíaNote
Tesis doctoral inédita leída en la Universidad Autónoma de Madrid, Facultad de Ciencias, Departamento de Biología Molecular. Fecha de lectura: 16-12-2014Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-NoComercial-SinObraDerivada 4.0 Internacional.
Abstract
Pheochromocytoma
and
paraganglioma
(PPGL)
are
rare
neuroendocrine
tumors,
with
a
strong
genetic
component,
that
comprises
fifteen
genes
so
far.
The
advent
of
high-‐throughput
technologies
have
permitted
the
simultaneous
interrogation
of
thousands
biomolecules.
As
expected,
these
technologies
have
already
been
applied
to
study
PPGL,
as
well
as
virtually
every
known
pathology.
However,
some
molecular
events,
such
as
miRNA
expression
and
DNA
methylation,
have
not
yet
been
explored
when
this
thesis
project
began
in
autumn
2009.
In
the
first
part
of
this
study,
we
explored
microRNA
expression
in
PPGL,
and
demonstrated
that
PPGLs
express
different
miRNA
signatures
according
to
genetic
background.
As
a
matter
of
fact,
it
was
possible
to
identify
and
validate
several
miRNAs
associated
with
the
primary
mutation,
as
well
as
miRNAs
common
among
PPGLs,
which
could
potentially
be
used
to
guide
genetic
study.
Among
the
most
significant
finding
was
the
validation
of
SDHB-‐specific
miRNA-‐183/96,
which
has
gained
interest
lately
among
the
PPGL
research
community.
The
second
part
of
this
thesis
involved
the
use
of
bioinformatics
integrative
study
of
miRNA-‐
mRNA
interactions,
which
indicated
neuronal
differentiation
as
a
common
theme
deregulated
in
PPGL
pathogenesis.
This
was
validated
by
functional
analyses
showing
miR-‐183/-‐96
impeded
NGF-‐
induced
neuronal
differentiation
of
immature
chromaffin
cells
(PC12
cells).
Proteomic
studies,
initially
included
to
validate
our
bioinformatics
integration
methods,
also
revealed
the
antagonistic
effect
of
miR-‐183/96
on
NGF-‐induced
chromaffin
cell
differentiation
might
results
from
disruption
of
growth
factor-‐induced
RAS
activation
as
suggested
by
proteomic
analyses.
In
part
three,
we
analyzed
chromosomal
alterations
in
PPGL
using
SNP-‐arrays,
which
enabled
us
to
detect
copy
neutral
events,
including
chromosome
14
disomy
in
MAX
mutant
tumors.
We
observed
and
verified
previously
described
chromosomal
aberrations
in
PPGL.
Finally,
we
integrated
miRNA,
mRNA,
SNP-‐array,
and
methylation
data
to
obtain
a
more
complete
prospective
of
the
molecular
events
at
chromosome
14
in
MAX
mutant
tumors,
which
the
author
not
only
believes
it
provides
the
means
for
the
second
hit
of
the
MAX
gene,
but
also
results
the
loss
of
other
tumor
suppressive
genes
or
gain
of
imprinted
oncogenes.
For
fourth
and
final
part,
we
explored
DNA
methylation
patterns
in
the
context
of
PPGL
malignancy,
as
well
as
in
tumors
of
diverse
genetic
backgrounds.
Our
results
demonstrated
that
DNA
methylation
patterns
differed
according
to
PPGL
genotype,
and
verified
previous
data
showing
global
hypermethylation
in
SDHx-‐related
tumors.
Most
importantly,
we
identified
and
validated
52
CpGs
associated
with
malignant
behavior
in
an
independent
cohort
of
which
forty-‐
eight
CpGs
showed
significant
associations
with
progression
free
survival.
Finally,
it
was
possible
to
suggest
RDBP
hypermethylation
as
a
predictor
of
malignancy,
as
it
was
further
confirmed
in
malignant
PPGL
by
pyrosequencing
in
an
independent
series
of
FFPE
archival
samples.
In
summary,
we
have
applied
numerous
high-‐throughput
genomic
technologies
to
study
PPGL.
These
studies
have
revealed
much
about
the
molecular
mechanisms
behind
these
tumors,
as
well
demonstrate
how
genomic
technologies,
if
applied
correctly,
can
compliment
and
foment
research. Los
feocromocitomas
y
paragangliomas
(PPGL)
son
tumors
neuroendocrinos
raros,
que
tienen
un
fuerte
componente
genético,
en
el
que
intervienen
hasta
quince
genes
descritos
hasta
la
fecha.
Las
tecnologías
de
alto
rendimiento
permiten
interrogar
miles
de
moléculas
de
forma
simultánea,
y
ya
han
sido
aplicadas
al
estudio
de
PPGLs.
Sin
embargo,
algunos
eventos
moleculares,
como
la
expresión
de
microRNAs
y
eventos
de
metilación,
no
habían
sido
explorados
cuando
este
proyecto
de
tesis
comenzó
en
otoño
de
2009.
En
la
primera
parte
de
este
estudio
demostramos
que
los
PPGLs
expresan
diferentes
firmas
de
microRNAs
de
acuerdo
al
fondo
genético.
De
hecho
fue
posible
identificar
y
validar
microRNAs
comunes
a
todos
los
PPGLs,
así
como
específicamente
asociados
con
la
mutación
primaria,
que
por
tanto
podrían
ser
potencialmente
usados
para
guiar
el
estudio
genético.
La
segunda
parte
de
esta
tesis
planteó
una
integración
bioinformática
de
interacciones
miRNA-‐
mRNA,
que
señaló
la
diferenciación
neuronal
como
proceso
central
relacionado
con
la
patogénesis
de
estos
tumores.
Ensayos
funcionales
con
células
PC12
demostraron
que
los
microRNAs
-‐183/-‐96
afectaban
la
diferenciación
neuronal,
posiblemente
como
consecuencia
de
la
desregulación
del
factor
de
crecimiento
inducido
por
la
activación
de
RAS,
según
se
desprendía
de
análisis
proteómico.
En
la
tercera
parte
se
caracterizaron
alteraciones
cromosómicas
presentes
en
PPGLs
utilizando
SNP-‐arrays,
que
permitieron
además
detectar
disomías
uniparentales,
como
la
que
afecta
al
cromosoma
14
en
los
tumores
asociados
a
mutaciones
en
MAX.
Integramos
los
resultados
procedentes
de
arrays
de
miRNA,
mRNA,
SNP-‐array,
y
datos
de
metilación
para
obtener
una
perspectiva
completa
de
los
eventos
moleculares
que
afectan
al
cromosoma
14
en
los
tumores
MAX.
En
la
cuarta
parte
analizamos
los
patrones
de
metilación
asociados
tanto
al
desarrollo
de
metástasis,
como
al
fondo
genético.
Nuestros
resultados
verificaron
la
existencia
de
un
patrón
hipermetilado
asociado
a
mutaciones
en
los
genes
SDH,
mostraron
que
la
metilación
difería
según
el
genotipo,
y
permitieron
identificar
y
validar
52
islas
CpGs
asociadas
a
metástasis.
De
ellas,
48
mostraron
tener
un
papel
predictivo
de
progresión
libre
de
enfermedad.
Entre
ellas,
se
pudo
validar
la
hipermetilación
de
RDBP
asociada
a
malignidad
en
una
tercera
serie
independiente
de
tumores,
observación
que
permitió
proponer
este
marcador
como
predictor
de
metástasis.
En
resumen,
la
aplicación
de
plataformas
genómicas
de
alto
rendimiento
al
estudio
de
PPGLs
ha
permitido
descifrar
mecanismos
moleculares
implicados
en
su
patogénesis.
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105.4Kb
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Anexo1. Detailed Clinical
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74.06Kb
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Anexo2. Detailed Descrp. miRNA Samples
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86.21Kb
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Microsoft Excel 2007
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Anexo3. Detailed Description of Methylation Samples
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98.69Kb
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Microsoft Excel 2007
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Anexo4. Differentially expressed miRNAs
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1.770Mb
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Microsoft Excel 2007
Description
Anexo5: Predicted miRNA_mRNA interactions
Size
11.11Kb
Format
Microsoft Excel 2007
Description
Anexo6. Pathway analysis of Common miRNAs
Size
41.27Kb
Format
Microsoft Excel 2007
Description
Anexo7. Pathway Analysis of miRNas in PPGL genetic groups
Size
11.5Kb
Format
Microsoft Excel
Description
Anexo8: 14q32.2 miRNA pathways
Google Scholar:Cubas, Aguirre Andrés de
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