La sobre-expresión de MRP4 induce un programa epigenético y transcripcional alterado, que contribuye a la progresión tumoral en cáncer de páncreas

GANCEDO, SAMANTA N.; SAHORES, ANA; GOMEZ, NATALIA; DE SOUSA FERRO, MAXIMILIANO; YANNEF, AGUSTIN; DAVIO, CARLOS; GONZALEZ, BETINA

Buenos Aires

Simposio; Jornada Itinerante de Epigenética; 2022

El Adenocarcinoma Ductal Pancreático (PDAC) es un cáncer muy agresivo y con mala prognosis, siendo uno de los mayores desafíos terapéuticos para la oncología moderna por su alta incidencia de metástasis y quimiorresistencia. Resultados previos de nuestro laboratorio demuestran que la proteína de resistencia a multidrogas número 4 (MRP4/ABCC4) es un potencial blanco terapéutico y biomarcador de prognosis para PDAC. La sobre-expresión de MRP4 en la línea de PDAC BxPC3 aumentó la proliferación y migración, y la inoculación en ratones NSG produjo tumores más grandes e indiferenciados, comparados con tumores mock. Por lo tanto, nos propusimos analizar cómo la sobre-expresión de MRP4 colabora en el establecimiento de programas epigenéticos y transcripcionales malignos que sostienen la progresión tumoral. Para ello utilizamos dos abordajes metodológicos para evaluar el efecto de la sobre-expresión de MRP4 en BxPC3: Por un lado, analizamos el perfil transcriptómico y funcional mediante la técnica de RNA-seq y por otro, analizamos el perfil epigenético estudiando marcas epigenéticas funcionales y enzimas encargadas del control de sus niveles, mediante la técnica de western blot. Para el primer abordaje utilizamos clones BxPC-3-mock y BxPC-3-MRP4, tanto en líneas celulares en cultivo, como en xenoinjertos obtenidos a partir de la inoculación subcutánea de los diferentes clones en ratones inmunosuprimidos NSG. El análisis de expresión diferencial (FDR0,5) mostró un total de 2.043 genes desregulados en las muestras de cultivo y 4.234, en las muestras de los xenoinjertos. El análisis de enriquecimiento funcional de los genes desregulados, se realizó en la plataforma Enrichr, utilizando algoritmos de detección de pathways biológicos y diferentes ontologías. Los resultados muestran, que la alta expresión de MRP4 promueve una firma proliferativa y metastásica en las células PDAC, caracterizada por alteraciones en genes relacionados con: i) pérdida del fenotipo de tipo epitelial, ii) genes asociados al desarrollo y a la modulación del estroma desmoplásico; iii) vías de señalización como Wnt y Akt-mTOR; y iv) cambios epigenéticos asociados a marcas de metilación en las histonas. Por otro lado, para el segundo abordaje utilizamos xenoinjertos BxPC-3-MRP4 vs BxPC3-wt/mock, y medimos los niveles globales de marcas funcionales. Estos resultados evidenciaron una disminución de la marca de heterocromatina H3K9me3 y un aumento significativo de la marca de promotores activos H3K4me3, mostrando por primera vez características del paisaje epigenómico global inducido por la sobre-expresión de MRP4 en xenoinjertos de PDAC. También observamos diferencias en los niveles proteicos de enzimas epigenéticas claves en el control de la metilación de histonas, como la metiltransferasa KMT1C/EHMT2/G9a y la demetilasa KDM1A/LSD1, que se han vinculado ampliamente con el control epigenético asociado a la expresión génica que promueve la metástasis en varios tipos de cáncer. Estos resultados muestran que MRP4 contribuye al establecimiento de una firma epigenética aberrante y a un programa transcripcional alterado, que conduce a las células a un fenotipo más proliferativo, indiferenciado y metastásico en PDAC.