Impacto de los Isoformas de p53 en los Linfomas de Células B
Un estudio muestra que isoformas únicas de p53 afectan el crecimiento tumoral en ratones machos.
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El cáncer se desarrolla cuando las células crecen y se dividen sin control. Una forma en que nuestro cuerpo detiene esto es a través de los genes supresores de Tumores, que incluyen el gen P53. Este gen produce una proteína que ayuda a prevenir el cáncer reparando el ADN dañado y provocando la muerte celular si el daño es demasiado severo. El gen p53 puede producir diferentes versiones, conocidas como Isoformas, debido a varios procesos, incluyendo el empalme alternativo. Estas isoformas pueden comportarse de manera diferente, y algunas pueden encontrarse en mayores cantidades en células cancerosas.
El gen p53
El gen p53 puede producir diferentes proteínas porque utiliza varios puntos de inicio para sus instrucciones. Esto da lugar a una variedad de formas, cada una con roles potencialmente distintos. Algunas de estas formas pueden controlar la proteína p53 principal, lo que las hace importantes en el desarrollo del cáncer.
En humanos, p53 se conoce como TP53, mientras que en ratones se llama Trp53. Ambos genes producen proteínas similares, pero también pueden tener isoformas únicas. La investigación ha mostrado que ciertas versiones del p53 en ratones pueden causar envejecimiento rápido cuando se expresan demasiado, pero ha habido menos estudio sobre las versiones con diferentes terminaciones.
La importancia de las isoformas
Las células cancerosas a menudo expresan cantidades anormales de isoformas de p53. Sin embargo, si estas isoformas tienen algún efecto significativo en el comportamiento del cáncer sigue siendo debatido entre los investigadores. En células normales, ciertas isoformas de p53 son más comunes, pero su función en el cáncer necesita ser completamente entendida.
El gen p53 también produce varias isoformas a través del empalme alternativo, que es un comportamiento típico en las células cancerosas. Sin embargo, la importancia de estas isoformas sigue sin estar clara.
El estudio de isoformas en ratones
Los investigadores crearon un modelo de ratón especial que carece de un exon específico del gen p53, centrándose en las isoformas alternas. Este modelo permite a los científicos estudiar cómo la ausencia de estas isoformas afecta el desarrollo del cáncer.
En este modelo de ratón, se estudiaron células de varios tejidos para ver cómo respondían al estrés. Los timocitos, un tipo de célula inmune, fueron examinados después de ser expuestos a radiación. En ratones normales, una isoforma era menos común, pero en los ratones modificados, los niveles parecían no cambiar. Esto sugirió que la ausencia de las isoformas alternas no alteraba significativamente ciertas respuestas al estrés o el desarrollo del cáncer.
Tumores espontáneos en ratones
El siguiente paso fue mirar el desarrollo de tumores inexplicables en los ratones modificados. Durante un período de dos años, se encontró que tanto los ratones normales como los modificados desarrollaron tumores a tasas similares. En particular, los linfomas, un tipo de cáncer de sangre, aparecieron en una porción significativa de ambos grupos.
Sin embargo, al examinar los datos más de cerca, surgió una diferencia. En ratones normales, más hembras que machos desarrollaron ciertos tipos de cáncer de sangre. En contraste, los ratones modificados no mostraron esta diferencia de sexo. Esto sugiere que las isoformas de p53 podrían jugar un rol en cómo se desarrollan los linfomas en los machos.
Células B
Linfomas dePara profundizar, los investigadores utilizaron un modelo de ratón diferente conocido por desarrollar linfomas de células B. Nuevamente, ambos tipos de ratones mostraron tasas similares de desarrollo tumorales. Sin embargo, los ratones machos modificados mostraron un crecimiento tumoral más rápido. Los investigadores observaron que los ganglios linfáticos de estos ratones eran más grandes, indicando una enfermedad más agresiva.
Curiosamente, la expresión genética de estos tumores mostró que los niveles de ciertas isoformas de p53 estaban reducidos en los ratones modificados. Sin embargo, otros genes relacionados con la progresión del cáncer no mostraron diferencias significativas. Esto llevó a los investigadores a hipotetizar que las isoformas de p53 impactan las primeras etapas del desarrollo de células B, afectando qué tan rápido se desarrollan los linfomas.
Desarrollo temprano de células B
Los investigadores luego evaluaron las poblaciones de células B en los ratones. Notaron que antes de desarrollar tumores, los ratones machos modificados tenían niveles más altos de ciertos tipos tempranos de células B. Esto sugiere que la pérdida de isoformas de p53 permitió una mayor expansión de estas células B tempranas, lo que podría llevar al desarrollo de tumores.
En ratones sin las modificaciones de p53, las células B eran mayormente maduras, indicando que la proteína p53 normalmente ayuda a regular el desarrollo de células B. La implicación era que las isoformas alternas probablemente juegan un papel protector contra el crecimiento excesivo de células B tempranas.
Expresión génica en ratones
Estudios adicionales involucraron examinar los perfiles de expresión génica en los bazo de estos ratones. El análisis de expresión diferencial reveló un pequeño número de genes que fueron significativamente alterados entre los dos grupos. Entre estos, Ackr4, que está involucrado en respuestas inmunitarias, mostró menor expresión en los ratones modificados.
La investigación indicó que Ackr4 está vinculado a la activación de p53. Esencialmente, la proteína p53 puede regular los niveles de Ackr4, lo que a su vez podría afectar el comportamiento de las células B. Además, su expresión parece estar influenciada por hormonas sexuales.
La conexión humana
Los investigadores extendieron su investigación a linfomas de células B en humanos. Analizaron datos de numerosas muestras de pacientes para determinar si existían patrones similares. En casos humanos, los niveles de expresión de Ackr4 tendían a ser más altos en hombres. Niveles más altos de Ackr4 se correlacionaron con mejores resultados para pacientes masculinos, sugiriendo que actúa como un factor protector.
Sin embargo, la misma relación no se mantuvo para las pacientes femeninas. Esto indica una diferencia potencial en cómo p53 y Ackr4 podrían interactuar con el desarrollo del cáncer en hombres y mujeres.
El papel de ACKR4 en el cáncer
El papel de ACKR4 en los cánceres humanos, particularmente en linfomas de células B, sugiere que puede funcionar como un supresor de tumores. Se ha observado que impacta el movimiento y crecimiento celular al unirse a ciertas moléculas de señalización. Esto sugiere que ACKR4 podría desempeñar un papel en controlar qué tan agresivas se comportan las células cancerosas.
Los investigadores realizaron experimentos en una línea celular de linfoma de Burkitt para entender cómo ACKR4 afecta la migración celular. Cuando se eliminó ACKR4, las células migraron significativamente más en respuesta a quimiocinas, lo que podría aumentar la propagación del cáncer.
Conclusión
La pérdida de isoformas específicas de p53 pareció aumentar el desarrollo de linfomas de células B agresivos en ratones machos. El estudio enfatiza la importancia de entender cómo estas isoformas interactúan con otros genes, como Ackr4, para influir en los resultados del cáncer.
Tanto en ratones como en humanos, Ackr4 parece jugar un papel crucial en el cáncer, particularmente en hombres. Su expresión puede reflejar el pronóstico de la enfermedad y podría tener el potencial de servir como un objetivo para enfoques terapéuticos. Se necesitan más estudios para comprender completamente estas relaciones y desarrollar estrategias para explotarlas en el tratamiento del cáncer.
Entender estas interacciones complejas en la biología del cáncer es crítico para descubrir métodos más efectivos para el tratamiento y la prevención.
Título: Mutant mice lacking alternatively spliced p53 isoforms unveil Ackr4 as a male-specific prognostic factor in Myc-driven B-cell lymphomas
Resumen: The Trp53 gene encodes several isoforms of elusive biological significance. Here we show that mice lacking the Trp53 Alternatively Spliced (AS) exon, thereby expressing the canonical p53 protein but not isoforms with the AS C-terminus, have unexpectedly lost a male-specific protection against Myc-induced B-cell lymphomas. Lymphomagenesis was delayed in p53+/+ E-Myc males compared to p53{Delta}AS/{Delta}AS E-Myc males, but also compared to p53+/+ E-Myc and p53{Delta}AS/{Delta}AS E-Myc females. Pre-tumoral splenic cells from p53+/+ E-Myc males exhibited a higher expression of Ackr4, encoding an atypical chemokine receptor with tumor suppressive effects. We identified Ackr4 as a p53 target gene whose p53-mediated transactivation is inhibited by estrogens, and as a male-specific factor of good prognosis relevant for murine E-Myc-induced and human Burkitt lymphomas. Furthermore, the knockout of ACKR4 increased the chemokine-guided migration of Burkitt lymphoma cells. These data demonstrate the functional relevance of alternatively spliced p53 isoforms and reveal sex disparities in Myc-driven lymphomagenesis.
Autores: Franck Toledo, A. Fajac, I. Simeonova, J. Leemput, M. Gabriel, A. Morin, V. Lejour, A. Hamon, J. Rakotopare, W. Vaysse-Zinkhofer, E. Eldawra, M. Pinskaya, A. Morillon, J.-C. Bourdon, B. Bardot
Última actualización: 2024-06-28 00:00:00
Idioma: English
Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.10.13.562180
Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2023.10.13.562180.full.pdf
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