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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO fACULTAD DE MEDICINA HOSPITAL GENERAL DE MEXICO GINECOLOGIA y OBSTETRICIA "Desmetilación del satélite 2 en cáncer de ovario y su relación con inestabilidad cromosómica" T E s I S QUE PARA OBTENER El TíTULO DE: ESPECIALISTA EN GINECOLOGíA Y OBSTETRICIA P R E S E N T A DR CARLOS MAURICIO ARBELAEZ MORALES ASESOR: DR. DIDDIER GIOVANNI PRADA ORTEGA DR. MANUEL BORGES MÉXICO D.F. Julio, 2013 UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. La tesis se realizó en la Unidad de Investigación Biomédica en Cáncer del Instituto Nacional de Cancerología, Unidad Periférica del Departamento de Medicina Genómica y Toxicología Ambiental del Instituto de Investigaciones Biomédicas de la Universidad Nacional Autónoma de México, bajo la dirección del Dr. Diddier Giovanni Prada Ortega y en el Laboratorio de carcinogénesis, a cargo del Dr. Luis A. Herrera. 2 OR. ANTON IO GUERRERO HERNANOEZ Jefe de Servicio Unidad de Ginecología y Obstetricia Profesor Titular del Curso Universitario de Postgrado De Ginecología y Obstetricia UNAM OR. MANUE L BORGES Profesor Adjunto Curso Universitario de Postgrado De Ginecología y Obstetricia UNAM Asesor de tesis OR. DlOIER GIOVANNI PRAOA ORTEGA Doctor en Investigación Intituto Nacional de Cancerologia Agradecimientos A Dios, por darme la fartaleza, la sabiduría y el amor que necesitaba para iniciar, mantenerme y superar los obstáculos, Al Or Oidier Giovanni Prada Ortega, por su guia consejos y amistad a prueba de todo. Al Or Manuel Borges por sus enseñanzas diarias durante 4 añas y por su apoyo incondicional. A mi esposa Luisa Fernanda par su amar, dedicación y lealtad absoluta. Finalmente a tadas las persanas que han cruzado mi camino y que me han hecho más agradable esta etapa tan importante de mi vida, MUCHAS GRACIAS! 4 f- íNDICE PAG RESUMEN .. ... ...... ... ........... ..... .............................................. ......................... .......................... 6 INTRODUCCIÓN ... ............. .......•.... ....................................... .......... ............ ..• ... ..... ..... ... .......... 8 JUSTIFICACiÓN ....... ......... .•.... ... .•....... .. .... ... .•.......... .... ... ............................ ...•..........•............. 17 RELEVANCIA E IMPACTO .................................................................................................. ..... 17 HIPÓTESIS ............................................................................................................. .... ..... .... ... 18 DISEÑO DEL ESTUDIO ................................................................................................................................ 18 OBJETIVO GENERAL ........................... ...•.........•.• ........ •..... ......... ........ ...•......... •..........•.. .......... 19 Objetivos Especificas ...................................... ............. ........... ............. ................................... 19 MATERIALES Y MÉTODOS ............................. ................ ...... .. .... .................... .......................... 20 RESULTADOS ............. ............................... ....................................................... ..... ...... ... ........ 23 DISCUSiÓN ...... ........................................................................................ .............................. 28 CONCLUSiONES .. ....... .. ......................... .. ... ..... ............... ....... ........ .......................................... 34 Glosario .....................•........ .•....... ..... ... ..•... ...... ... •.... ....... .... .................... ... .......• ..... ....•... ...... 3S Abreviaturas ....... ......... ......... ............................... ............................................. .................... 39 REFERENCIAS BIBLlOGRAFICAS .............................. ............. ................... ............................... 41 5 l. RESUMEN Titulo: Desmetilación del satélite 2 en cáncer de ovario y su relación con inestabilidad cromosómica. Antecedentes: La metilación del DNA es una modificación epigenética en la que se adiciona un grupo metilo a las citosinas, la cual se asocia con la compactación de la cromatina a largo plazo. La metilación del DNA es llevada a cabo por las DNA- metiltransferasas, entre las que se encuentran la DNMT1, llamada hemimetilasa y las DNMT3A, DNMT3B Y DNMT3L, llamadas metiladoras de novo. Son múltiples las evidencias que señalan que la metilación del DNA contribuye de manera importante a la adecuada segregación y estabilidad cromosómica. En cáncer de ovario se considera urgente la búsqueda de nuevos biomarcadores, asi como de herramientas moleculares que permitan su detección temprana y predigan su recurrencia . La inestabilidad cromosómica hace referencia a la formación continua de cambios cromosómicos a tasas superiores que los observados en células normales, e involucra tanto alteraciones numéricas (aneuploidías) como estructurales. A pesar de que la inestabilidad cromosómica es muy importante en cáncer de ovario, tanto desde el punto de vista biológico como del punto de vista clínico, las causas de este proceso son en su mayoría desconocidas. Hipótesis: La inestabilidad crómosómica es un fenómeno presente en las muestras de cáncer de ovario y se asocia con una intensa desmetilación pericentromérica (satélite 2). Materiales y Métodos: Se trata de un estudio descriptivo, de asociación . Se llevó a cabo el análisis de inestabilidad cromosómica en cáncer de ovario usando FISH sobre 15 muestras fijadas en parafina. Para analizar la metilación de las regiones pericentroméricas (satélite 2) se llevó a cabo la técnica de bisulfito de sodio y secuenciación con urea en 2 muestras con elevada inestabilidad cromosómica y 2 con baja inestabilidad cromosómica . El análisis estadístico fue llevado a cabo usando una prueba no paramétrica (U de Mann Whitney) comparando la mediana de citosinas metiladas de grupos con elevada estabilidad cromosómica contra las muestras con baja inestabilidad cromosómica. 6 Resultados: Encontramos que las muestras con cáncer de ovario presentan una elevada variabilidad en el número modal para los cromosomas 1 y 9, con porcentajes que oscilan entre 20 y 68% para el cromosoma 1 y 30, 64% para el cromosoma 9. El análisis de la metilación del satélite 2 mostró una mediana de 15 citosinas en cada una de las muestras, sin obtener diferencias significativas entre las muestras. Conclusión: La inestabilidad cromosómica está presente en prácticamente todas las muestras de cáncer de ovario, sin embargo, no encontramos diferencias con respecto a la metilación de las regiones pericentroméricas (satélite 2) entre las muestras con una elevada inestabilidad cromosómica, comparado con muestras con baja inestabilidad cromosómica, lo que sugiere que la metilación de estas regiones no se asocia de forma directa con el grado de inestabilidad cromosómica en cáncer de ovario . 7 2. INTRODUCCiÓN Antecedentes e importancia del cáncer de ovario En el mundo, el cáncer de ovario se considera la enfermedad neoplásica ginecológica más letal y la quinta causade muerte por cáncer en mujeresl En nuestro país, el cáncer de ovario es la quinta causa de muerte por cáncer en mujeres y la segunda causa de muerte por cáncer de origen ginecológico.2 El riesgo vitalicio que tiene una mujer por cáncer de ovario es de 1.4% siendo su pico de incidencia en . la sexta y séptima décadas de la vida. La existencia de una historia familiar de cáncer mamario u ovárico, puede aumentar el riesgo vitalicio hasta llegar entre 15% y 60%. Una fuerte historia familiar se define en las mujeres que tengan dos o más familiares de primer grado, que hayan sido diagnosticadas con cáncer ovárico y/o mamario. La herencia autosómica dominante se observa en caso de cáncer ovárico hereditario específico según la localización, en el síndrome de Lynch, y en el cáncer mamario / ovárico hereditario. Los genes de reparación del ADN MSH2 y MLH1 se encuentran en el síndrome de Lynch 11, cuando estén mutados. Frecuentemente se evidencian mutaciones en el BCRA1 y BRCA2, los que pueden representar, tanto como el 90% de todos los canceres en las mujeres con historias familiares de cáncer ovárico. El cáncer de ovario presenta una elevada mortalidad, dado que no presenta síntomas específicos o pruebas de tamizaje efectivas, así como estrategias de detección temprana. Así mismo, la recurrencia se encuentra presente hasta en el 85% de los casos y la supervivencia general es de aproximadamente 30% de todos los casos.' Se ha reportado que sólo el 35% de las pacientes muestras síntomas tempranos' y se sabe también que sólo el 61% de ellas se presenta con una elevación en el CA-125 en caso de recaídas. ' El CA-125 es una glicoproteína con un elevado peso molecular que se encuentra en el epitelio del colon embrionario. Constituye el biomarcador más comúnmente utilizado en el cáncer ovárico. El CA-125 esta elevado en más del 80% de todos los casos de cáncer de ovario, conlleva una sensibili dad del 50% para el estadio I y del 8 80% para el estadio 11, con un va lor predictivo positivo del 10%. El CA-125 combinado con la ultrasonografía dirigida, aumenta el va lor predictivo positivo hasta el 20%. Sin embargo Históricamente el CA-125, no ha sido bueno como prueba pesquisa para el cáncer ovárico. La data con respecto a su sensibilidad se basa en estudios realizados en la década de los 80 y 90. La sensibilidad de la prueba es del 67% al 80%, la especificidad varía del 98% al 99%, sin embargo debido a la baja prevalencia de la enfermedad en la población y otras condiciones médicas que pueden elevar el CA-125, el valo r predictivo posi tivo es de solo 26%. Por lo tanto, en esta enfermedad se considera urgente la búsqueda de nuevos biomarcadores, así como de herramientas moleculares que permitan su detección temprana y predigan su recurrencia ,5 Observaciones histopatológicas L05 cánceres ováricos en estadio precoz están muy relacionados con el tipo epitelial del carcinoma. La prevalencia de cáncer ovárico en estadio 1, según su tipo histológicos es el siguiente: serosos (4%), células claras (36%), endometroide (53%), mucinoso (83%) y Brenner (100%). Aunque la vasta mayoría de los carcinomas ováricos son carcinomas serosos, la mayoría de los canceres ováricos en estadio I muestran histológica endometroide o de células claras y mucinosas. Los carcinomas serosos tienden a se r relativamente más pequeños y bilaterales, con rápida diseminación hacia las cavidades pélvica y abdominal. El tiempo que trascurre desde la detección de una enfermedad macroscópica hasta liegar a la diseminación extra ovárica es breve para los carcinomas serosos, de ahí la importancia de nuevos biomarcadores. La clasificación de los carcinomas serosos es particularmente relevante para los casos de estadios inferiores. Con base a los resultados clínicos y a las alteraciones genéticas moleculares observadas en el carcinoma ovárico se roso, este puede dividirse en el carcinoma seroso de al to grado (mutaciones en el p53) y el carcinoma seroso de bajo grado, (mutaciones KRAS, BRAF), es decir, emergen de vías genéticas diferentes. 9 Las teorías que explican la aparición del cáncer de ovario incluyen la ovulación incesante, la estimulación por gonadotrofinas, estimulación hormonal e inflamación. Cualquier parte del ovario puede sufrir proliferación rápida e incontrolada, y puede subsecuentemente sufrir transformación maligna . Benigno Borderline l' Maligno Mucinoso / endoce;vical Benigno Borderline Maligno Endometriode/ endometrial Benigno Bord.erline Maligno I Células claras/ Mülleriano I Benigno Borderline Maligno Célula transicionalf transicional . Benigno Cistadenoma Tumor papilar superficial Cistoadenocarcinoma Cistoadenoma Tumor quístico Cistoadenocarcinoma Cistoadenoma /adenofibroma Tumor quístico Cistoadenocarcinoma -- ......... - Cistoadenoma / adenofibroma Tumor quístico adenocarcinoma Brenner 10 rl~B~o~r~d~e~rl~in~e~·--~------~---------------T~í'p-o~B-r~e~n~n~e'r ~p-ro-I-rr'e-ra-t-iv-o-----~----~l I Maligno Brenner maligno/ célula transicional I Célula esca~os~/escal1loso I f Epitelial miXto / ,n¡;;tt, ¡ Indiferenciado / anaplá-s-iC-O-~~~~~-~~~~~---~----~ Kaku T, Ogawa S, Kawano Y, et al, Histological classification of ovarian cancer. Med Electron Microsc. 2003; 36: 9-17 Alteraciones en la metilación del DNA en cáncer de ovario La metilación del DNA es una modificación epigenética en la que se adiciona un grupo metilo a las citosinas, la cual se asocia con la compactación de la cromatina a largo plazo· En eucariontes, la metilación del DNA está implicada en la regulación de la expresión génica, en la diferenciación de tejidos, la regulación de la impronta génica, el silencia miento del cromosoma X, entre muchos otros procesos, así como con la estabilidad cromosómica,7 La metilación del DNA es llevada a cabo por las DNA-metiltransferasas, entre las que se encuentran la DNMT1, llamada hemimetilasa y las DNMT3A, DNMT3B Y DNMT3L, llamadas metiladoras de novo· Se ha reportado que la metilación de novo presenta una elevada actividad en etapas tempranas y es necesaria para el desarrollo de los mamíferos, así como para la metilación de secuencias satélites pericentroméricas· La s DNMTs de novo contienen dominios altamente conservados como los dominios PWWP y el dominio ( -terminal, y en mamíferos presentan estructuras y funciones similares, 6 En las enfermedades neoplásicas existen múltiples alteraciones en la metilación del DNA, las cuales se dividen de manera general, en hipometilación global y metilación aberrante 8 La primera contribuye a la pérdida de la impronta génica, a la II 1 reactivación de retrotransposones y a la inestabilidad cromosómica, entre otros procesos." La metilación aberrante contribuye principalmente al si lenciamiento de genes supresores de tumores e incluso de microRNAs. En cáncer de ovario, se ha reportado hipometilación que afecta a secuencias repetidas, como el satélite 2 y las secuencias lINE_l : ·1o así como a ciertos genes, como MeJ (methylation-contro/led ONAJ gene) e IGF2, un gen improntado implicado en varios tipos de neoplasias. Igualmente en cáncer de ovario se ha reportado hipermetilación en genes supresores de tumores como como BRCAl, p16, MLHl, genes improntados como ARHl y PEG3, preapoptóticos como LOn, DAPK y PAR-4, así como de adhesión celular como ICAM-1." Nuestro grupo ha reportado el silencia miento aberrante del microRNA mir125bl en muestras de cáncer de ovario, así como en otros tipos de neoplasiasl ' Las causas de dichos cambios en los patrones de metilación en cáncer de ovario, así como en otros tipos de cáncer son en su mayoría desconocidas. 13 Inestabilidad cromosómica en cáncer de ovario La inestabilidad cromosómica hace referencia a la formación continua de cambios cromosómicos a tasas superiores que los observados en célulasnormales, e involucra tanto alteraciones numéricas (aneuploidías) como estructurales. 14 Se considera que la inestabilidad cromosómica es un fenómeno que puede ocurrir de forma temprana dentro del proceso de carcinogénesis, dado que puede ser encontrada en lesiones premalignas como los adenomas colorrectales 15 y en esófago de Barret l • La inestabilidad cromosómica está asociada con la generación de cambios en la expresión génica en las células afectadas, permitiendo la selección de las células con mayor capacidad proliferativa,17.18 e incluso contribuyendo a fenómenos como la resistencia a agentes quimioterapéuticos.'9 El cáncer de ovario epitelial, desde el punto de vista histológico se divide en papilar- seroso, mucinoso, endometroide y de células claras. El cáncer seroso de alto grado es el subtipo más común y se distingue de otros subtipos por presentar altos niveles de aneuploidía, así como gran cantidad de otras alteraciones cromosómicas.'o 12 Pothuri y colaboradores, al analizar muestras provenientes de pacientes con mutaciones en BReA y comparándolas con muestras provenientes de población general y usando un análisis combinado (genético -molecular y morfológico) reportaron la presencia frecuente de aneuploidías en lesiones precursoras displásicas en ovario, así como de un aumento en la proliferación celular y una apoptosis disminuida, sugiriendo que las alteraciones cromosómicas pudieran ser un evento temprano en el desarrollo de cáncer de ovario. 21 Así mismo, varios autores han reportado una asociación entre la presencia de aneuploidía y un peor pronóstico en cáncer de ovario. Kim y colaboradores evaluaron 56 muestras de esta neoplasia y encontraron que la supervivencia global fue menor en presencia de tumores aneuploides." De la misma manera, Ozalp y colaboradores analizaron 26 muestras de cáncer de ovario epitelial, los cuales fueron aneuploides en un 61.5% de los casos. La incidencia de aneuploidía fue elevada en tumores pobremente diferenciados y en enfermedad avanzada . Incluso este grupo reportó una menor citoreducción quirúrgica en tumores aneuploides y mayores tasas de recurrencia comparado con tumores diploides (p<O.05) 23 Estos hallazgos, así como los reportados recientemente por Lassus y colaboradores,24 sugieren que la presencia de inestabilidad cromosómica se correlaciona con la agresividad del tumor, con el riesgo de metástasis y con el pronóstico clínico. A pesar de que la inestabilidad cromosómica es muy importante en cáncer de ovario, tanto desde el punto de vista biológico como del punto de vista clínico, las causas de este proceso son en su mayoría desconocidas. Desmetilación del DNA e inestabilidad cromosómica Son múltiples las evidencias que señalan que la metilación del DNA contribuye de manera importante a la adecuada segregación y estabilidad cromosómica. Dodge y colaboradores encontraron que al inactivar una de las DNA-metiltransferasas (DNMT3B) se generaron cambios importantes en el contenido cromosómico, así como frecuentes rezagos cromosómicos en mitosis. Adicionalmente, estas células 13 mostraron inmortalización espontánea. zs Igualmente en el síndrome ICF (inmunosupresión, inestabilidad centromérica y anormalidades faciales), el cual es producto la mayoría de las veces por mutaciones en la DNMT3B, coexiste la desmetilación en diversas regiones del genoma con inestabilidad cromosómica. 16 Estos pacientes fallecen principalmente por infecciones, pero también se han reportado muertes por enfermedades neoplásicas como angiosarcomas y linfomas.'7-3o Estos datos sugieren que las alteraciones que involucran a la DNMT3B pudieran estar relacionadas con la generación de inestabilidad cromosómica. las secuencias satélites forman parte de regiones claves para la estabilidad y la adecuada segregación de los cromosomas, como el centró mero y las regiones pericentroméricas. Uno de los primeros trabajos donde proponen que en cáncer de ovario existían alteraciones en la metilación de secuencias satélites y que estas pudieran tener repercusiones sobre la estabilidad cromosómica fue llevado a cabo por Qu y colaboradores. Este grupo analizó 17 muestras de varios tipos de cáncer de ovario (cistoadenomas, tumores de bajo potencial maligno (lMPs), y epiteliales) y evaluó la metilación en las secuencias satélite 2 del cromosoma 1 y la metilación del satélite alfa . Se encontró una correlación entre la extensión de la hipometilación del satélite 2 con el grado de malignidad del tumor (p<O.Ol). la mayoría de estos tumores mostró también desmetilación del satéli te alfa .31 Por otra parte, Zeimet y colaboradores evaluaron recientemente el impacto de la desmetilación en secuencias UNE-1, satélite 2 y satélite alfa sobre el área nuclear, la proliferación y la presencia de alteraciones cromosómicas como la aneuploidía y la hiperploidía en 70 muestras de cáncer de ovario. Se encontró que las etapas clínicas III/IV de FIGO presentaron mayor frecuencia de hipometilación centromérica (p=0.020) . También se encontró que existieron diferencias en cuanto a sobrevida libre de progresión (p=0.02), así como a sobrevida global (p=0.017) a partir del grado de hipometilación del satél ite 2 del cromosoma 1. Para la presencia de aneuploidía hubo diferencias estadísticas en relación a sobrevida global (p=O.031), con una tendencia hacia las diferencias estadísticas en supervivencia libre de progresión (p=O.07). 32 Estos datos 14 sugieren que tanto la aneuploidía como la metilación de satélites juegan un papel importante en el comportamiento clínico de la enfermedad, sin embargo, las causas de dichas alteraciones, así como su posible asociación son desconocidas. Metilación centromérica, pericentromérica y segregación cromosómica Hasta hace algunos años se asumía que las regiones centroméricas, compuestas principalmente por secuencias ricas en adeninas y tiaminas (AT), no contenían metilación en su DNA. Sin embargo, estudios recientes han demost rado que la metilación centromérica es esencial para la estabilidad de estas regiones, así como para localización de CENP-A, un componente clave en la organización del cinetocoro. Kim y colaboradores reportaron en un modelo de ratón la generación de errores en la segregación cromosómica y en la condensación centromérica dependientes de modificaciones epigenéticas en la cromatina, al alterar la presencia de Mis18a. Esto derivó no sólo en inestabilidad cromosómica y activación de transcritos centroméricos, sino también en un desarrollo anormal de los embriones de ratón ." De manera muy interesante, este grupo reportó que la interacción entre Mis18a y la cromatina centromérica fue dependiente de la DNMT3B y la DNMT3A, más no de otras proteínas modificadoras de histonas, como G9a, SUV39Hl y EXH2." Por lo tanto, este estudio sugiere que la metilación centromérica establecida por las DNMTs de novo es importante para la regulación de la expresión de transcritos centroméricos, así como en el establecimiento de otras marcas epigenéticas y para el adecuado funcionamiento centromérico dependiente de CENP -A. Las regiones pericentroméricas son dominios de cromatina que rodean a los centrómeros. Estas regiones son importantes para la cohesión de las cromátides hermanas, así como para lograr un alineamiento adecuado de los cromosomas durante la mitosis." Las regiones pericentroméricas se han reportado como desmetiladas en varios tipos de cáncer, 31.3S.37 así como en pacientes con síndrome ICF.'· Nuestro grupo ha reportado recientemente que la desmetilación pericentromérica en células somáticas adultas, específicamente de los cromosomas 15 1 Y 16, se asocia con la presencia de errores en la segregación de estos mismos cromosomas38 Widschwendter y colaboradores analizaron la metilación de las regiones centroméricas y pericentroméricas (satélite 2) en 115 muestrasde cáncer de ovario y lo compararon contra 26 muestras de tejido no neoplásico. Ellos encontraron hipometilación en ambos tipos de satélites, con una relación directa con estadios avanzados o grados elevados de malignidad. Se encontró que las muestras con mayor desmetilación pericentromérica presentaron una menor supervivencia libre de progresión (p=O.007), así como una menor supervivencia global (p=O.005). En este mismo trabajo se estableció que la hipometilación pericentromérica (Grado >2 vs. ~2) representaba un riesgo relativo de recaída en la supervivencia libre de enfermedad de 4.1 (1(95% 1.2-14.7) y para supervivencia global (>2 vs. ~2), el riesgo relativo fue de 9.4 (1(95% 2.1-41.5) (p=O.029 y p=O.003, respectivamente 9 Estos datos sugieren que en cáncer de ovario existen alteraciones en la metilación centromérica y pericentromérica, que pudiera estar incidiendo directamente sobre el pronóstico clínico . 16 3. JUSTIFICACiÓN La inestabilidad cromosómica es un proceso que se encuentra presente en la mayoría de los tumores sólidos, sin embargo, sus causas en cáncer de ovario son inmensamente desconocidas. Es importante eva luar si la metilación de las regiones pericentroméricas pudiera estar relacionada con la inestabilidad cromosómica en cáncer de ovario, dado que estas regiones son claves en la segregación cromosómica . 4. RELEVANCIA E IMPACTO Los resultados de este estudio permitirán tener una idea del papel de la metilación pericentromérica en cáncer de ovario y si pudieran estar relacionadas con el grado de inestabilidad cromosómica, asi como detrminar el empleo de dicho análisis como un posible biomarcador para detección temprana y de agresividad en cáncer de ovario. 17 5. HIPÓTESIS La inestabilidad crómosómica es un fenómeno presente en las muestras de cáncer de ovario y se asocia con una intensa desmetilación pericentromérica (satélite 2) . 6. DISEÑO DEL ESTUDIO Se trata de un estudio descriptivo, retrospect ivo, de asociación entre la presencia de inestabilidad cromosómica y la desmetilación del satélite 2 en muestras de pacientes con cáncer de ovario . 18 7. OBJETIVO GENERAL Determinar la presencia de inestabilidad cromosómica en cáncer de ovario y determinar si el grado de inestabilidad está relacionado con la metilación de las regiones pericentroméricas (satélite 2) . Objetivos Específicos 1. Determinar el grado de inestabilidad cromosómica en cáncer de ovario, usando técnicas validadas previamente. 2. Determinar la metilación en las regiones pericentroméricas en muestras con elevada inestabilidad cromosómica y comparar con muestras con escasa inestabilidad cromosómica . 3. Comparar la metilación observada en muestras de cáncer de ovario con la obtenida en líneas celulares con inestabilidad cromosómica (OVCAR3) y sin esta (HCT116). 19 8. MATERIALES Y MÉTODOS. Muestras Se obtuvieron 15 muestras de cáncer de ovario embebidas en parafina del archivo de histopatología . Dado que fue un estudio piloto, descriptivo, de no-intervención, este estudio no fue sometido al comité de ética de la institución. Cultivo celular Línea celular HCT116: Es una línea celular de cáncer colorrectal con un punto de monitoreo de la mitosis funcional. Vogelstein y colaboradores han caracterizado esta línea celular y han determinado que no presenta inestabilidad cromosómica. 14 Líneas celulares de cáncer de ovario OVCAR3: línea de cáncer de ovario con demostrada inestabilidad cromosómica por nuestro grupo. Hibridación in situ Fluorescente de los Cromosomas 1,9, 16 Y Y la hibridación in situ fluorescente se llevó a cabo sobre laminillas con células binucleadas de acuerdo a protocolos establecidos por lemieux y colaboradores.'9 Usamos sondas dirigidas contra las regiones pericentroméricas de los cromosomas 1 (Aquarius), 9 (Aquarius) . la desnaturalización fue llevada a cabo a 75°C y la hibridación a 37°C durante toda la noche en una cámara húmeda . Las laminillas se contra-tiñeron con DAPI (Vectashield H-1200). las muestras fueron analizadas para evaluar la presencia de errores señales para cada uno de los cromosomas evaluados y se determinó el número modal 20 contando 50 núcleos de células tumorales de cada una de las muestras, usando un microscopio de LUV Axioscop 2 mot plus (Ze iss ). Las fotografías de las laminillas fueron procesadas usando el software Adobe Photoshop CS software. Análisis de los patrones de metilación específicos en las regiones repetidas (satélite 2) de las regiones pericentroméricas Se extrajo el DNA de los cultivos de las muestras usando la técnica de fenol/cloroformo, posterior al desparafinado. Posteriormente, el DNA extraído se sometió a la reacción de bisulfito de sodi0 4o Usamos la la reacción de bisulfito de sodio (2.6M) más urea, llevando la reacción química de 9s· C a SS·C durante 20 ciclos. Para la amplificación de estos fragmentos se usaron los siguientes primers: Satélite 2: Primers silvestres: sat2 - 384U (s'-ATGGAAATGAAAGGGGTCATCATCT-3') y sat2-781L (5'- ATICGAGTCCATICGATGATICCAT-3'). Primers modificados (Primera ronda): sat2biup-lf (5'- TIGAATGGAAATGAAAGGGGTIATIA-3') Y C[G/A]AATCCATIC[G/A]ATAATICCATICC-3'). Segunda TGGAAATGAAAGGGGTIATIATTIA-3' ) y sat2biup-2r ronda : st2biup -3f st2biup-4r (5'- (5'- (5'- AATICCATICCATICCATICCATIC[G/A)ATA-3'). Aproximadamente 200 ng de DNA convertido con bisufi to de sodio se usó en una reacción de 100 ~I con 200~M de MgCI" O.5~M de cada primer y 1.2SU de Ta q polimerasa; la reacción de PCR se llevó a cabo usando las siguientes condiciones en un termociclador 2729 (Applied Biosystems) : 9S·C por 5 min por un ciclo, luego 9S·C por un minuto, 6S·C por un minuto, 72·C por 2 minutos, durante 30 ciclos, seguido de 72·C por 7 minutos por un solo ciclo. Los fragmentos fueron amplificados, ligados a un vector y clonados, para posteriormente ser llevados a 21 secuenciación, obteniendo por lo menos 2 clonas de cada grupo experimental. Adiciona lmente, se determinó el patrón de metilación del satélite 2. Análisis Estadísticos Se determinaron la cantidad de sitios CpG metilados en el fragmento amplificado y se determinaron las diferencias estadísticas entre los grupos usando la prueba U de Mann Whitney. El análisis estadístico fue llevado a cabo usando el software MiniTab14. Los valores críticos se determinaron usando una probabilidad de 0.05 de error tipo 1. 22 RESULTADOS. Las muestras con cáncer de ovario muestras grados elevados de inestabilidad cromosómica llevamos a cabo una inmunofluorescia indirecta contra los cromosomas 1 y 9 en muestras embebidas en parafina de cáncer de ovario (Figura 1). Se encontró que la gran mayoría de las muestras presentaron un número modal de 2 para los cromosomas 1 y 9. Únicamente una muestra presentó un número modal de 1 para el cromosoma 1. Sin embargo, la variabilidad en dicho número modal varió entre el 30 y el 65%, sugiriendo una variabilidad importante en prácticamente todas las muestras (Tabla 1). Únicamente en una muestra no fue posible determinar dicho número modal para el cromosoma 9 (muestra 2) . De este listado, se seleccionaron las muestras con mayor variabilidad en el número modal (mayor inestabilidad cromosómica) para el análisis de met ilación de las regiones pericentroméricas (satélite 2). Figura 1. Las muestras con cáncer de ovario presentaron altos niveles de inestabilidad cromosómica. Rojo: cromosoma 1, verde: cromosoma 9. 23 Cromosoma 1 Cromosom.9 I lvartr.1 Mod. , , IJ FriICClon '" 36% Muutr.2 Mod. , N/A fr.cclon '" N/ A I 1uu!r.3 Mod. , , I fr.wOn ""' ,,% ulUtra4 Moda , , FracGoon ". '" Mu.Slr.S Moda 1 , FraccIón "" 56. MuesIT16 Madi , , ~ra<x,,;n 'O, "'" Muas! .. 1 Mad. , , ~ruoón '"" "'" I uutrUI Moca , , I FraCCión ,.,. ,,. uen ... .,. MOCllll S;". S~" ~r.wón I Muntr.l0 Mod. , , I Fratclón ..,. <4, uutr.ll Madi ,, fr.tc!ón ' 0% ... M .... tr.12 Moda , , ~r.cción 52. ... ~ueJtfl13 Mod. , , Fraooon - , .. ~Ul!stfl14 Moda , , Fra tDOn ... ... ,"ulutn 15 Moda , , Flilooón , .. ". Tabla 1. Determinación de la ploidía para los cromosomas 1 y 9 en muestras de cáncer de ovario. Azul : muestra con baja inestabilidad cromosómica. Rojo: muestra con elevada inestabilidad cromosómica. La metilación en las muestras de cáncer de ovario con alta y baja inestabilidad cromosómica mostraron patrones simi lares de metilación en las regiones pericentroméricas (Satélite 2) . Dos de las muestras con elevada y baja inestabilidad cromosómica fueron llevadas a reacción de bisulfito de sodio y secuenciación. Se secuencia ron por lo menos 6 clonas para cada uno de las muestras. Se encontró que no existió un patrón de desmetilación claro en las regiones pericentroméricas (satél ite 2) en ambos tipos de muestras (Figura 2). 24 •• •• ••• • • ••••• • •• r------~ .... L ~ -<.e___-~ ...... e___il.HI.HI.~.H.H ............... >_-~.e___il.o-- - . ------.. ~ . . ... . . ... .. . ~ ~e___-_e__---__.. ~ • • •• : - , ••••• J}-il.>----;( - l - r---._---_.' -----{: .... ..----;( • • •• c.. .. . .. .. .. . .... v.... . • • • • ••• • • ••• •• ~:>-, ---<l.0-- -~ ( !un.¡ • •• ~ ..., ,....------..<: • • • ••••• • -.- n",,. , • ~ . •• ~ • • • • •• . :---*""". • • n",,, , • ' . •• - • • • • .. ,)--, - - • • (km~ 4 • •• •• • • • • • • •••• • • • """" • • •• •• • • • • • • •••• a • • """" • • •• •• • • • • • • •••• r • - ,) Ol!sml!tllada • Ml!tilada ,/ No Idl!ntificada Figura 2. Aná lisis de metilación del satélite 2 en muestras de cáncer de ovario con baja inestabilidad cromosómica (arriba) V alta inestabilidad cromosómica (abajo) . Las líneas celulares con ausencia de inestabilidad cromómica (HCTl16) y elevada inestabilidad cromosómica no mostraron diferencias importantes en cuanto a la metilación de las regiones pericentroméricas (satélite 2) Evaluamos el mismo fragmento en dos líneas celulares para compararlas con muestras de pacientes con cáncer de ovario _ Encont ramos que tanto las líneas con adecuada estabilidad cromosómica (HCT116) como las líneas con alta inestabilidad cromosómica, no mostraron desmetilación importante de las regiones pericentroméricas (satélite 2) (Figura 3) _ 25 HCTll6 """" • n.~, Clona j • OVCAR3 t ... , • , , • , i I lr ' • • •• • • /. . • • •• •• , , • " " u U 1 ~1 ' In I I I I I -I---!+-I • • • • - • • .. . • • • • • ':-(. • .. e • • • • • • V-q • •• • •••• •••••• (, Desmetllada • Metilada <l No identificada " .. ,. I • " • • ' ~ • • Figura 3. Análisis de metilación del satélite 2 en líneas celulares con adecuada estabilidad cromosómica (HCT116) y con una elevada inestabi li dad cromosómica (OVCAR3) . • • • • la metilación de las regiones pericentroméricas (satélite 2) no se relaciona con el grado de inestabilidad cromosómica tanto en líneas celulares como en muestras de pacientes con cáncer de ovario Encontramos que las líneas celulares sin inestabilidad cromosómica (HCTl16) mostraron una mediana de CpGs metiladas de 15. la línea celular con elevada inestabilidad cromosómica (OVCAR3) mostró una mediana de 15, aunque solo logramos evaluar una clona en esta línea celular. Sin embargo, con las muestras de cáncer de ovario con elevada inestabilidad cromosómica (muestras 3 y 10) encontramos una mediana de 15 y de 17, comparado con las muestras con menor inestabil idad cromosómica (muestras 1 y 3), las cuales mostraron medianas de 14 y 16). los análisis estadísticos no mostraron diferencias entre los grupos (Figura 4) . 26 20 • 8 e • ~ 16 " B .~ [J E " • e 12 . ~ ~ v • ~ • 8 e • 'O • :;; 4 O 1-«:T1l6 Muestra MIIE'$tr.l Muestl ;¡ Muc~lf¡¡ OVCAR3 8 10 3 1 Figura 4. Mediana de metilación del satélite 2 en líneas celulares con ausencia de inestabilidad cromosómica (HCT1 16), muestras de cáncer de ovario con baja inestabilidad cromosómica (muestra 1 y 8). muestras con alta inestabilidad cromosómica (muestras 3 y 10) Y línea celular con alta inestabilidad cromosómica (OVCAR3). 27 9. DISCUSiÓN. Hemos encontrado que todas las muestras evaluadas (15 muestras) muestran niveles elevados de variabilidad en relación al número modal para los cromosomas 1 y 9, sugiriendo la presencia de inestabilidad cromosómica. La inestabilidad cromosómica hace referencia a la formación continua de cambios cromosómicos, tanto numéricos ( aneuploidías), como estructurales, a tasas superiores que los observados en células normales. " Se considera que la inestabilidad cromosómica es un fenómeno que puede ocurrir de forma temprana dentro del proceso de carcinogénesis, dado que puede ser encontrada en lesiones premalignas como los adenomas colorrectales 'S y en esófago de Barret.16 Igualmente, se sabe que la inestabilidad cromosómica está asociada con la generación de cambios en la expresión génica en las células hijas, permitiendo la selección de las células con mayor capacidad proliferativa, 17.1. e incluso contribuyendo a fenómenos como la quimiorresistencia.19 En cáncer de ovario, Friedlander y colaboradores encontraron que en las etapas tempranas de esta neoplasia (FIGO I y 11), únicamente el 40% de los tumores fueron aneuploides, mientras que en etapas avanzadas (FIGO 111 y IV), el 100% presentaron aneuploidía" Igualmente, pacientes con cáncer de ovario con laparotomías negativas (sin hallazgos macroscópicos de evidencia tumoral) mostraron contenidos cromosómicos diploides, así como una mayor sobrevida.42 Por lo tanto estod datos nos sugieren que la inestabilidad cromosómica está presente en cáncer de ovario y pudiera estar relacionada con la agresividad de la enfermedad. 28 Adionalmente, evaluamos la metilación de las regiones pericentroméricas (satélite 2) en muestras con elevada inestabilidad cromosómica y con baja inestabilidad cromosómica, provenientes de muestras con cáncer de ovario. Encontramos que no existieron diferencias importantes en cuanto a la metilación del estas regiones en ambos grupos de muestras evaludas. La metilación del DNA es una marca epigenética asociada principalmente al silencia miento a largo plazo, sin embargo se sabe que dicho silenciamiento es dependiente de otras marcas epigenéticas en las histonas, incluyendo metilaciones y acetilaciones principalmente, cuyas proteínas generadoras de estas marcas, como por ejemplo G9a, EZH2 y SUV39Hl, interactúan directa e indirectamente con las DNMTs4 3 En las enfermedades cancerosas, se saben que existen múltiples alteraciones en la metilación del DNA, las cuales se dividen en hipometilación global y metilación aberrante" La primera se sabe que contribuye a la pérdida del silencia miento de regiones improntadas, a la inestabilidad cromosómica, a la reactivación de retrotransposones, entre otros procesos. La metilación aberrante contribuye principalmente, al silencia miento de genes supresores de tumores e incluso de microRNAs, como nuestro grupo lo ha reportado recientemente para el mir-125bl'2 Las causas de dichos cambios en los patrones de metilación en cáncer son inmensamente desconocidas. Previamente se ha reportado que existe desmetilación de las regiones pericentroméricas en cáncer de ovario: sin embargo, nosotros mediante este abordaje cuantitativo no observamos dicha desmetilación. En este trabajo encontramos que tanto las lineas celulares con elevada inestabildiad cromosómica como aquellas con baja inestabilidad cromosómica, y 29 prácticamente todas las muestras evaluadas provenientes de pacientes con cáncer de ovario, mostraron nieveles similares de metilación en las regiones pericentroméricas. La metilación del DNA es una modificación química, en la que se adiciona un grupo metilo a las citosinas, las cuales están usualmente próximas a una guanina (llamados dinucleótidos CpG). En eucariontes, la metilacióndel DNA es una marca epigenética asociada a la regulación de la expresión génica, a la diferenciación de tejidos, la regulación de la impronta génica, al silencia miento del cromosoma X, entre otros muchos procesos. 7 La metilación denominada de novo hace referencia a aquella metilación llevada a cabo por las DNA-metiltransferasas (DNMTs) que no muestran preferencia por DNA hemimetilado, a diferencia de lo que ocurre con la DNMn (proceso llamado "metilación de mantenimiento"). La metilación de novo es llevada a cabo en mamíferos por las DNMT3A, DNMT3B Y DNMT3L. Se sabe que la DNMT3B está frecuentemente sobre-expresada en varios tipos de tumores· 4.46 Una de las razones por la cual creemos que estos tumores pudieran llegar a presentar niveles de metilación pericentromérica prácticamente normales pudiera ser explicado por la sobre-expresión de las DN MTs de novo, sin embargo, este dato debería confirmarse en otros estudios. Son múltiples las evidencias que señalan que la metilación del DNA contribuye de manera importante a la adecuada segregación y estabilidad cromosómica. Dodge y colaboradores inactivaron la Dnmt3b en fibroblastos embrionarios de ratón y evaluaron el efecto de la ausencia de esta DNMT sobre la proliferación celular, así como sobre la estabilidad cromosómica. Este grupo encontró que dicha inactivación generó cambios importantes en el contenido cromosómico, así como frecuentemente rezagos 30 cromosómicos en mitosis. Adicionalmente, estas células mostraron inmortalización espontánea." De la misma manera, existe un modelo in vivo en humanos de alteraciones en la metilación y la presencia de alteraciones cromosómicas. El síndrome ICF (inmunosupresión, inestabilidad centromérica y anormalidades faciales) es producto de mutaciones en la DNMT3B, las cuales se asocian con desmetilación en dive rsas regiones del genoma, incluyendo secuencias repetidas, así como inestabilidad cromosómica, manifestado como múltiples alteraciones numéricas y estructurales que involucran principalmente los cromosomas 1, 9 Y 16.26 Estos pacientes fallecen principalmente por infecciones, pero también se han reportado muertes por enfermedades neoplásicas como angiosarcomas y linfomas.'Bo Estos datos sugieren que las alteraciones que involucran a la DNMT3B están relacionadas con la generación de inestabilidad cromosómica y con el proceso carcinogénico. Las regiones pericentroméricas son dominios de cromatina que rodean a los centró meros. Estas regiones son importantes para la cohesión de las cromátides hermanas, así como para lograr un alineamiento adecuado de los cromosomas durante la mitosis. 34 Estas regiones están compuestas por secuencias repetida s en tandem, como las secuencias satélites 2 y 3, Y contienen múltiples modificaciones epigenéticas para mantener las características propias de la heterocromatina que contribuyen a la estabilidad y adecuada segregación cromosómica." Las secuencias repetidas forman una gran parte del genoma de los mamíferos, sin embargo su estudio es complejo y no se aborda de manera tradicional en los estudios genómicos. Se estima que las secuencias repetidas tipo satélite 2, las cuales se encuentran principalmente en las regiones 31 pericentroméricas de los cromosomas 1, 9 Y 16, pueden llegar a corresponder hasta un 2% del genoma 47 Esta secuencia pericentromérica se ha reportado como desmetilada en varios tipos de cáncer,'us-37 así como en pacientes con síndrome ICF. 26 Widschwendter y colaboradores han reportado que la hipometilación del satélite 2 en cáncer de ovario se relaciona con estadios clínicos más avanzados, así como con etapas histológicas más elevadas.9 Por otra parte, este mismo grupo llevó a cabo un análisis más completo y encontró que dicha hipometilación se asoció con una menor supervivencia libre de enfermedad, así como una menor sobrevida global. 48 Recientemente, Zimet y colaboradores han relacionado la presencia tanto de aneuploidía como de hipometilación en el satélite 2 con una menor supervivencia libre de progresión y una menor supervivencia global en esta misma patología. " Por otra parte, nuestro grupo ha reportado recientemente que la desmetilación en secuencias repetidas en células somáticas adultas, específicamente secuencias localizadas en las regiones pericentroméricas de los cromosomas 1 y 16, se asocia con la presencia de errores en la segregación de estos mismos cromosomas.38 Estos datos sugieren que la desmetilación pericentromérica pudiera estar asociada con la generación de inestabilidad cromosómica, así como jugar un papel en el comportamiento clínico de algunas enfermedades neoplásicas. En nuestro estudio, no estamos encontrando una correlación directa entre desmetilación del satélite 2 y la presencia de inestabilidad cromosómica, lo que pudiera explicarse por el pequeño número de muestras evaluadas, así como otros factores que 32 pudieran estar presentes en cáncer de ovario, como pudiera ser la expresión de la ONMT3B, la cual no se ha evaluado aún. 33 CONClUSIONES La inestabilidad cromosómica está presente en prácticamente todas las muestras de cáncer de ovario, sin embargo, no encontramos diferencias con respecto a la metilación de las regiones pericentroméricas (satélite 2) entre las muestras con una elevada inestabilidad cromosómica, comparado con muestras con baja inestabilidad cromosómica, lo que sugiere que la metilación de estas regiones no se asocia de forma directa con el grado de inestabilidad cromosómica en cáncer de ovario . Glosario. Aneuploidía: Anormalidad en la división de material genético, caracterizado por la segregación inadecuada de cromosomas completos, dejando a la célula con un número cromosómico diferente al número haploide. Incluyen las pérdidas y/o ganancias cromosómicas. Carcinogénesis: Proceso en el cual se genera una célula con proliferación no controlada,e invasión a tejido circundante, capacidad de neo·vascularización y migración a tejidos diferentes a 105 de su linaje. Citosina: Es una de las 5 bases nitrogenadas del genoma y se encuentra en el DNA y en el RNA. Es un derivado pirimidínico. Su nucleósido es la citosina y se aparea en el modelo de Watson y Crick y forma tres puentes de hidrógeno con la guanina. Cromatina: Es un complejo de DNA y proteínas (histonas y no histonas). Se encuentra en el núcleo de las células eucariontes y dentro del nucleoide en las células procariontes. Las principales proteínas que componen la cromatina son las histonas. DAPI: 4,6.diamino·2-fenilindole. Tinción fluorescente que se une al DNA. Desmetilación: Hace referencia a la pérdida de 105 grupos metilo y en el DNA ocurre de manera activa durante la embriogénesis y en la gametogénesis y pasivamente en múltiples procesos, como por ejemplo en el envejecimiento. DNMT: DNA-metiltransferasas. Enzimas responsables de transferir el grupo metilo de SAM al carbono 5 de las citosinas. 35 Epigenética: Suma de todas las modificaciones en la cromatina, que colectivamente establecen y propagan los diferentes patrones de expresión génica (transcripción) y el silenciamiento en el mismo genoma . Errores en la segregación: Hace referencia a anormalidades que involucran la segregación de los cromosomas a las células hijas, que pueden derivarse en la pérdidao ganancia de cromosomas completos. Heterocromatina : Son aquellas regiones de cromatina que no son transcripcionalmente activas, que forman grandes bloques de DNA e histonas y que contienen marcas epigenéticas características. Se divide en heterocromatina constitutiva y facultativa. La primera es aquella que siempre permanecerá en estado silente y un ejemplo de ésta es el centró mero. La facultativa es aquella heterocromatina que en un momento dado puede cambiar su conformación y generar expresión de sus secuencias, siendo el mejor ejemplo el cromosoma X inactivo. Heterocromatinización:Es el proceso de formación de heterocromatina, el cual usualmente ocurre después de cada síntesis de DNA en ciertas regiones. Su formación al parecer depende de las modificaciones epigenéticas sobre las histonas. Hipometilación global : Término que nació con la medición de metilación global en el DNA mediante HPLC, donde se encontró que las células cancerosas presentaban menor nivel de citosinas metiladas comparado con las contrapartes no cancerosas. Posteriormente se descubrió que este fenómeno ocurría principalmente en regiones repetidas y retrotransposonas. 36 Inestabilidad cromosómica: Fenómeno descrito para las células cancerosas, donde se sabe que coexisten en un mismo tejido, células con diferente cantidad de material cromosómico y constantemente ocurren ganancias y pérdidas de cromosomas en dichas células, así como aberraciones estructurales en los cromosomas que van generando hijas con diferente cantidad y contenido de material genético. Islas CpG: Son regiones genómicas que contienen una mayor frecuencia de dinucleótidos CG. En mamíferos contienen entre 300 a 3000 pares de bases en su longitud y se encuentran en cerca del 70% de los promotores de los genes. Usualmente no se encuentran metiladas. Maquinaria de metilación del ONA: Son aquellas proteínas que dirigen, orquestan y mantienen la metilación en las citosinas del genoma. Metafase: Etapa de la mitosis en las células eucariontes en la cual los cromosomas condensados se alinean en una línea ecuatorial antes separar las cromátidas hacia las células hijas. Metilación de novo: Es aquella metilación sobre hebras de ONA sintetizadas que se genera sin la presencia de una hebra parental metilada. Metilación: Adición de un grupo metilo (CH,-) en un sustrato. Nucleosoma: Unidades repetidas de organización de las fibras de cromatina dentro de los cromosomas, la cua l consiste en alrededor de 150 pares de bases del ONA y dos moléculas de cada una de las siguientes histonas: H2A, H2B, H3 Y H4. 37 Palindrómico: Referente a las secuencias palindrómicas, es decir, secuencias de ácidos nucléicos que son idénticas a su hebra complementaria cuando cada una es leída en la di rección co rrecta (5' -3'). Patrón de Metilación: Modificación específica de metilación de citosinas en una secuencia o en un genoma completo. Pericentromérico: Alrededor del centrómero. Poliploidía: Fenómeno celular en el cual existen más de dos paquetes completos (sets) de cromosomas homólogos y se denominan de acuerdo al número de sets que contenga en el núcleo (triploidía, tetraploidia, pentaploidía, etc.). Primer: Secuencia de oligonucleótidos que reconocen un fragmento de una secuencia de interés. Reacción de bisulfito de sodio: Reacción química donde el DNA se expone a bisulfito de sodio para sulfonar las citosinas no metiladas y luego modificarla químicamente para que sea más parecida a los uracilos que a las citosinas y por ende sea secuenciada como tia mina, permitiendo una visualización de los patrones de metilación citosina por citosina . Replicación del DNA: Hace referencia a la generación de una hebra de DNA idéntica a la hebra parental, logrando así una réplica del genoma de la célula madre. Satélite-2: Secuencias repetidas en tanda (llamado en tandem) que conforman grandes regiones de heterocromatina, como las regiones pericentroméricas. Tienen gran cantidad 38 de citosinas metiladas y otras modificaciones epigenéticas como trimetilación de las lisinas 9 en la histona H3. Síndrome ICF: Síndrome clínico caracterizado por inmunodeficiencia, inestabilidad centromérica y anormalidades faciales, el cual es causado usualmente por mutaciones en la DNMT3B, con desmetilación de varias regiones del genoma, incluyendo las regiones pericentroméricas. Transcripción: Proceso mediante el cual la célula expresa su genoma y lo convierte en moléculas transportadoras de la información genética, el mRNA. 39 Abreviaturas. S-MC: 5-metilcitosinas CpG: Dinucleótido Citosina:Guanina acomodado de forma palidrómica en ambas hebras. DAPI: 4,G.diamino-2·fenilindole. DNA: Ácido desoxirribonucleico DNMTs: DNA·metiltransferasas FISH: Hibridación in situ fluorescente h: horas ICF: Síndrome de inmunodeficiencia, inestabilidad centromérica, anormalidades faciales P b: pares de bases PCR: Reacción en cadena de la polimerasa RPM: Revoluciones por minuto. 40 10. REFERENCIAS 1. Jemal, A., 5iegel, R., Xu, J. & Ward, E. Caneer statisties, 2010. CA CancerJ Clin 60, 277-300. PM I D: 19474385; http://dx. doLorg/ 1947431O.19473322/ caac.19472006. (2010) . 2. http://globoca n. ia re. Ir Ila cts heet. asp. 3. Modugno, F. & Edwards, R.P. Ovarian caneer: prevention, deteclion, and treatment 01 the disease and its recurrence. Molecular mechanisms and personalized medicine meeting reporto IntJ Gynecal Cancer 22,545-57 (2012). 4. Bradley, E.J., Pitts, M.K., Redman, C.W. & Calvert, E. The experience 01 long-term hospital lollow-up lar women who have sullered earlv stage gvnecological cancer: a qualitative interview study. IntJ Gynecal Cancer 9, 491-496 (1999) . 5. 5uh, K.5., et al. Ovarian caneer biomarkers lor molecular biosensors and translational medicine. Expert Rev Mal Diagn 10, 1069-1083 (2010). 6. Jurkowska, R.Z., Jurkowski, T.P. & Jeltsch, A. Structure and lunction 01 mammalian DNA methyltranslerases. Chembiaehem 12, 206-222 (2011) . 7. Rodriguez-Dorantes, M., Tellez-Aseeneio, N., Cerbon, M .A., Lopez, M . & Cervantes, A. [DNA methylation: an epigenetic process 01 medical importance] . Rev Invest Clin 56, 56-71 (2004) . 8. Jones, P.A. & Liang, G. Rethinking how DNA methvlation patterns are maintained. Nat Rev Genet 10, 805-811 (2009). 9. Widschwendter, M., et al. DNA hvpomethylation and ovarian cancer biology. Cancer Res 64, 4472-4480 (2004). 10. Pattamadilok, J., et al. LlNE-l hypomethylation level as a potential prognostic lactor lar epithelial ovarian cancer. IntJ Gynecol Cancer 18, 711-717 (2008) . 11. Balch, c., Fang, F., Matei, D.E., Huang, T.H. & Nephew, K.P. Minireview: epigenetic ehanges in ovarian cancer. Endocrinalagy 150, 4003-4011 (2009). 12. Soto-Reyes, E., et 01. Disruption 01 CTCF at the miR-125b110cus in gynecological eaneers. BMC Caneer 12, 40 (2012) . 13. Schools, T., etal. DNA methylation ehanges are a late event in acute promyelocytie leukemia and coincide with loss oltranseription lactar binding. Blaad 121, 178-187 (2013) . 14. Lengauer, c., Kinzler, K.w. & Vogelstein, B. Genetie instability in colorectal eancers . Nature 386, 623-627 (1997). 15. Judson, H., et al. Relationship between point gene mutation, chromosomal abnormalily, and tumour suppressor gene methylalion status in eolorectal adenomas. } Pathal210, 344-350 (2006). 16. Chaves, P., et 01. Chromosomal analysis 01 Barrett's eells : demonstration 01 instability and deteetion 01 Ihe metaplastic lineage involved. Mad Pathal 20, 788-796 (2007) . 17. Gao, e, et al. Chromosome instability, chromosome transcriptome. and clonal evolution 01 tumor cell populations. Proc Natl Acad Sci U S A 104, 8995-9000 (2007) . 18. Torres, E.M., Williams, B.R. & Amon, A. Aneuploidy: ce lis losing their balance. Geneties 179, 737-746 (2008). 19. Siavoshian, S., et al. Cloning 01 a human cancer cellline (N5CLC-N6) and comparative study 01 the clones in vilro. Anticancer Res 18, 193-200 (1998). 20. Wang, Z.c., et al. Proliles 01 genomic instability in high-grade serous ovarian caneer predict treatment outcome. Clin Caneer Res 18, 5806-5815 (2012). 21. Pothuri, B., et al. Genetie analvsis 01 the early natural history 01 epithelial ovarian carcinoma. PLaS One 5, e10358 (2010). 41 22. Kim, Y.T., et al. Prognostie signifieanee of DNA quantifieation by flow eytometry in ovarian tumors . Int } Gynaecol Obstet 88, 286-291 (2005). 23 . Ozalp, S., Ya lein, O.T., Gulbas, Z., Tanir, H.M . & Minsin, T. Effect of eellular DNA content on theprognosis of epitheJial ovarian eaneers. Gynecol Obstet Invest 52, 93-97 (2001). 24. Lassus, H., Staff, S., Leminen, A., Isola, J. & Butzow, R. Aurora-A overexpress ion and aneuploidy prediet poor outeome in serous ovarian carcinoma. Gynecol Onco/120, 11-17 (2011). 25. Dodge, J.E., et al. Inaetivation of Dnmt3b in mouse embryonie fibroblasts results in DNA hypomethylation, ehromosomal instability, and spontaneous immortalization. } Biol Chem 280, 17986-17991 (2005) . 26. EhrJieh, M., et al. ICF, an immunodefieiency syndrome: DNA methyltransferase 36 involvement, ehromosome anomaJies, and gene dysregulation. Autoimmunity 41,253-271 (2008) . 27. van den Brand, M ., Flueke, U.E., Bult, P., Weemaes, e.M. & van Deuren, M . Angiosarcoma in a patient with immunodeficiency, centrameric region instability, facial anomalies (ICF) syndrome. Am } Med Genet A 155A, 622-625 (2011). 28. Andre, N., etaJ. Macrophage activation syndrome mimicking life-threatening infection in a patient with variable immunodeficiency, centrameric instability, and facial anoma lies. Pediatries 114, 1127 (2004). 29. 5ehuetz, e., et al. ICF syndrome: high variability of the ehromosomal phenotype and association with elassieal Hodgkin Iymphoma. Am } Med Genet A 143A, 2052-2057 (2007). 30. Hagleitner, M.M ., et al. CJinieal spectrum of immunodeficieney, eentromerie instability and facial dys morphism (ICF syndrome). } Med Genet 45, 93-99 (2008). 31. Qu, G., Dubeau, L. , Narayan, A., Yu, M .e. & Ehrlieh, M. Satellite DNA hypomethylation vs. overall genomic hypomethylation in ovarian epithelial tumors of different malignant potential. Mutat Res 423, 91-101 (1999) . 32. Zeimet, A.G ., et al. DNA ploidy, nuelear size, proliferation index and DNA-hypomethylation in ovarian ean·eer. Gynecol Onco/1 21, 24-31 (2011). 33 . Kim, 1.5., et al. Roles 01 Mis18alpha in epigenetie regulation 01 eentromerie ehromatin and CENP-A loading. Mol Ce1/ 46, 260-273 (2012). 34. Ng, T.M., Waples, W.G., Lavoie, B.D. & 6iggins, 5. Perieentromerie sister ehromatid cohesion promotes kinetoehore biorientation. Mol Biol Ce1/ 20, 3818-3827 (2009). 35. Wong, N., et al. Hypomethylation of ehromosome 1 heteroehromatin DNA eorrelates with q-arm copy gain in human hepatoeellular carcinoma. Am } Pathol159, 465-471 (2001). 36. Tsuda, H., Takarabe, T., Kanai, Y., Fukutomi, T. & Hirohashi, 5. Correlation of DNA hypomethylation at perieentromerie heteroehromatin regions of eh romosomes 16 and 1 with histologica l features and chromosomal abnormallties of human breast carcinomas. AmJ Pathol 161, 859-866 (2002) . 37 . Nakagawa, T., et 01. DNA hypomethylation on perieentromerie sate llite regions signiliean tly correlates with loss of heterozygosity on ehromosome 9 in urothelial carcinomas . } UroI 173, 243-246 (2005) . 38. Prada, D., et 01. Satellite 2 demethylation indueed by 5-azaeytidine is assoeiated with missegregation of ehromosomes 1 and 16 in human somat ie eells. Mutat Res 729,100-105 (2012). 39. Lemieux, N., Dutrillaux, B. & Viegas-Pequignot, E. A simple method for simultaneous R- or G-banding and fluoreseenee in situ hybridization of small single-copy genes. Cytogenet Cell Genet 59,311-312 (1992). -12 40. Wilson, V.L. & Jones, P.A. DNA methvlation decreases in aging but not in immortal cells. Science 220, 1055-1057(1983). 41. Friedlander, M.L., et al. PloidV as a prognostic lactor in ovarian cancer. Int J Gynecal Pathal 2, 55-63 (1983). 42. Berchuck, A., et al. Plaidv analvsis 01 epithelial ovarian cancers using image cytometry. Gynecol Onco/ 44, 61-65(1992). 43. Cedar, H. & Bergman, Y. Linking DNA methvlation and histone modification : patterns and paradigms. Nat Rev Genet 10, 295-304(2009). 44. Saito, Y., et al. Expression 01 mRNA lor DNA methvltranslerases and methvl-CpG-binding proteins and DNA methvlation status on CpG islands and pericentromeric satellite regions during human hepatocarcinogenesis. Hepatalagy 33, 561-568(2001). 45. Robertson, K.D., et al. The human DNA methvltranslerases (DNMTs) 1, 3a and 3b: coordinate mRNA expression in normal tissues and overexpression in tumors. Nucleic Acids Res 27, 2291-2298(1999) . 46. Kanai, Y., Ushijima, S., Kondo, Y., Nakanishi, Y. & Hirohashi, S. DNA methvltranslerase expression and DNA methylation of CPG islands and peri-centromeric satellite regions in human colorectal and stomach cancers. Int J Cancer 91,205-212(2001). 47. Jeanpierre, M. Human satellites 2 and 3. Ann Genet 37, 163-171 (1994). 48. Ehrlich, M ., et al. Quantitative analvsis 01 associations between DNA hvpermethvlation, hvpomethvlation, and DNMT RNA levels in ovarian tumors. Oncogene 25,2636-2645 (2006). 43 Portada Índice 1. Resumen 2. Introducción 3. Justificación 4. Relevancia e Impacto 5. Hipótesis 6. Diseño del Estudio 7. Objetivo General 8. Materiales y Métodos 9. Discusión 10. Referencias
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