14 de julio de 2022

INTERACCIONES GENÓMICAS EN 3D

Dra. PATRICIA SARAGÜETA, Investigadora Independiente-CONICET. Directora del Laboratorio de Regulación Hormonal del Tracto Reproductivo Femenino. Instituto de Biología y Medicina Experimental IBYME-CONICET.

Información de la línea de investigación: https://www.ibyme.org.ar/laboratorios/26/regulacion-hormonal-del-tracto-reproductivo-femenino

Resumen del seminario
Este estudio modela las acciones de los receptores de estrógeno y progesterona (ER y PR) en células cancerosas de endometrio a través de un panel de enfoques genómicos y revela una colaboración entre ambos, facilitada por el factor de transcripción PAX2. Identificamos regiones regulatorias bajo el control de progestina dentro de los dominios topológicos de la cromatina, donde los tres factores de transcripción cooperan y que parecen ser la característica que distingue a las células de cáncer de endometrio de las células de cáncer de mama.

Marco teórico
- Las hormonas ováricas tienen como órgano blanco al endometrio, entre otros. Allí, el estrógeno produce proliferación, en la etapa proliferativa que es previa a la ovulación y luego de la misma, cambian los perfiles hormonales. El estrógeno disminuye y aumenta la progesterona, lo que conlleva a cambios fenotípicos en el endometrio para dar lugar a la etapa secretora.
- Los receptores de progesterona y estradiol luego de ser estimulados, viajan hacia el núcleo de la célula donde cumplen la función de factores de transcripción.

Resultados discutidos
- Se valido de la línea Ishikawa como modelo de estudio mediante análisis de la firma transcriptómica por estimulo específicos al receptor de progesterona (PgR) y al receptor de estrógeno (ER).
- El efecto anti proliferativo de la progesterona en relación al efecto del estradiol se determinó mediante experimentos de ChIP-seq del PgR, pre-tratados o no con estradiol. Dando como resultado más sitios de pegado del receptor en los pre-tratados.
- Se identifico una firma especifica de unión de ER como de PgR en endometrio y en mama. Y se evaluó el enriquecimiento de sitios de unión de otros factores de transcripción, dentro de los que se postula a Pax2 como regulador especifico en endometrio, pero no así en mama donde sobre sale el ya validado factor pionero FoxA1.
- El ChIP-seq de Pax2 muestra un posible correclutamiento junto con PgR. Y el análisis genómico permitió corroborar que la malignidad de los tumores de endometrio aumenta en tanto pierden PgR y Pax2
- PgR y Pax2 se unen más a enhancers que a promotores, sobre todo a los distales.
- Para evaluar interacciones a larga distancia se utiliza la técnica de HiC y con el análisis topológico de todo el genoma se definieron 172 PgCR (progesteron control regions). Es decir 172 regiones específicas de la cromatina en endometrio donde se une el receptor de progesterona luego de su estimulo.
- Por otro lado, el ATAC-seq para evaluar el estado abierto o cerrado de la cromatina, revelo que las zonas estaban abiertas o cerradas independientemente de dar hormona, y que tanto los receptores de estrógeno y progesterona, así como también con PAX2 correlacionan las regiones abiertas, lo cual indica que pax2 no es un factor pionero.
- Un análisis inédito comparando los resultados de pacientes con cáncer de endometrio que previamente tuvieron cáncer de mama, se observó que los no tratados con tamoxifeno correlacionaban con los datos del ChIP-seq de PgR, es decir que podrían usar la progesterona para su regulación y podrían ser tratados con progestágenos. En cambio, los tratados con tamoxifeno correlacionan con los datos del ChIP-seq de ER.

Relevancia Patológica
- El estradiol y la progesterona, vía sus receptores específicos, son determinantes clave para el desarrollo y progresión de los carcinomas en el endometrio, sin embargo, hasta el momento no está claro cómo es que actúan a nivel transcriptómico y el rol de otros factores de transcripción. En este sentido, este trabajo analizo la expresión génica, dependiente de estímulos hormonales, en el cáncer de endometrio y señalaron sus diferencias con la descrita para el cáncer de mama
- Este descubrimiento respalda el uso de los niveles de PAX2 como indicador de diagnóstico “y sugiere que mantener los niveles del receptor de progesterona y PAX2 puede ser una opción terapéutica en este tipo de tumores
- El tamoxifeno (utilizado como terapia complementaria en cáncer de mama) actúa como ligando del receptor de estrógenos en endometrio y puede afectar a la larga y producir tumores de endometrio. En este sentido los últimos resultados inéditos son promisorios respecto de poder abordar una terapéutica diferencial según se haya utilizado o no, este fármaco como terapia del tumor primario.

Paper relevante
- La Greca A, Bellora N, Le Dily F, Jara R, Nacht AS, Quilez Oliete J, Villanueva JL, Vidal E, Merino G, Fresno C, Tarifa Reischle I, Vallejo G, Vicent G, Fernández E, Beato M, Saragüeta P. Chromatin topology defines estradiol-primed progesterone receptor and PAX2 binding in endometrial cancer cells. Elife. 2022 Jan 12;11:e66034.