Caracterización del perfil de expresión regulado por EWSR1-FLI1 in vitro e in vivo: Matrix Gla protein (MGP) y su papel en el desarrollo del sarcoma de Ewing

Abstract

El sarcoma de Ewing es una enfermedad rara, una neoplasia ósea que afecta a niños y adolescentes. La oncogénesis del sarcoma de Ewing es principalmente debida a una traslocación cromosómica t(11,22)(q24,q22) entre el gen EWSR1 y algunos genes de la familia ETS, especialmente FLI1. Una traslocación que da origen a una proteína quimérica de fusión, EWSR1-FLI1, que actúa como un factor de transcripción aberrante y oncogénico. Hasta la fecha, todos los estudios centrados en conocer el perfil de expresión génica regulado por EWSR1-FLI1 han sido llevados a cabo en condiciones in vitro, pero nunca se ha evaluado el efecto del microentorno. En esta Tesis comparamos el perfil de expresión génica regulado por EWSR1-FLI1 en condiciones in vitro e in vivo. Como producto de este análisis identificamos un núcleo principal de genes consistentemente regulados por EWSR1-FLI1 (in vitro e in vivo). Genes esenciales en el desarrollo de la matriz y formación de cartílago (regulación negativa) e implicados en el ciclo celular y procesos de replicación del ADN (regulación positiva). Así como genes regulados por EWSR1-FLI1 exclusivamente in vivo propios del metabolismo del colesterol. Centrando nuestro interés en los genes regulados negativamente por EWSR1-FLI1 implicados en el desarrollo del matrisoma, elegimos el gen Matrix Gla protein (MGP), por ser el gen más fuertemente regulado por EWSR1-FLI1. Un inhibidor de la mineralización ósea e implicado en procesos de osificación osteocondral y remodelación ósea. El análisis de expresión de MGP en una selección de líneas celulares de sarcoma de Ewing mostró niveles indetectables, sugiriendo que la represión de MGP podría favorecer un fenotipo oncogénico. Y, en consecuencia, analizamos el efecto de la re-expresión de MGP en células de sarcoma de Ewing, en condiciones in vitro e in vivo. La re-expresión de MGP en condiciones in vitro no provocó ningún efecto, mientras que la re-expresión de MGP en modelos in vivo (xenotrasplante convencional e hidroxiapatita) provocó una disminución del tamaño tumoral en tumores generados a partir de células A673 y resultados menos significativos en células CADO-ES1. Por otro lado, el diseño de un modelo que incluye partículas de hidroxiapatita nos mostró la capacidad de diferenciación y formación de matrices (osteoides) de las células de sarcoma de Ewing. Además de estudiar el papel de MGP en modelo in vitro e in vivo, analizamos una cohorte de pacientes. Este análisis nos desveló que los pacientes con niveles elevados de expresión de MGP presentaban mejor supervivencia global. Al mismo tiempo, observamos que los pacientes con niveles elevados de expresión de MGP correlacionaban con un menor índice de recaídas y un incremento de remisiones completas. En base a estos estudios podríamos considerar a MGP como un nuevo factor pronóstico en el sarcoma de Ewing