Noves estratègies terapèutiques contra la resposta a l’estrès replicatiu en el càncer colorectal

Abstract

[cat] El nostre laboratori està centrat en l’estudi de la resposta a l’estrès replicatiu, ja que aquest estrès està relacionat amb la tumorigènesi i la seva resposta és un mecanisme fonamental per preservar l’estabilitat genòmica. La resposta a l’estrès està orquestrada pel checkpoint de replicació, que para la progressió en el cicle i protegeix la forqueta de replicació fins que es pot tornar a reiniciar la replicació en condicions on no hi hagi aquest estrès. El grup prèviament ha caracteritzat la resposta a l’estrès replicatiu en cèl·lules tumorals i no tumorals. Per generar estrès replicatiu s’utilitza la hidroxiurea, que és un inhibidor de la ribonucleòtid reductasa i, per tant, inhibeix la síntesi de nucleòtids. De manera que para les forquetes de replicació perquè provoca l’esgotament dels nivells de nucleòtids disponibles. Concretament, s’estudien dos tipus d’estrès replicatiu: un agut on es tracten les cèl·lules durant 2 hores, i un sever, on es tracten durant 14 hores. Tant les cèl·lules no transformades, com les tumorals, es recuperen d’un estrès replicatiu agut. En canvi, a diferència de les cèl·lules tumorals, les cèl·lules no tumorals veuen molt limitada la seva recuperació després d’un estrès replicatiu sever i bona part es tornen senescents. Aquesta diferència es deu a que les cèl·lules tumorals són capaces d’activar nous orígens per reiniciar la replicació, tot i que sigui en condicions desfavorables que puguin comprometre la integritat del genoma. Per tant, com que les cèl·lules tumorals tenen més resistència a l’estrès replicatiu, la nostra hipòtesi és que si utilitzem inhibidors de nous orígens després d’un estrès replicatiu sever podríem sensibilitzar les cèl·lules tumorals a tractaments que generen estrès replicatiu i que es donen en la clínica.

Per altra banda, l’altra hipòtesi és que les cèl·lules tumorals podrien estar activant nous orígens de replicació en dominis de replicació inactius abans de l’estrès, alterant així el timing de replicació que

provocarà canvis epigenètics i d’expressió gènica. Aquest fenomen seria un factor positiu per a la progressió del tumor. Com que les cèl·lules de càncer colorectal solen tenir estrès replicatiu de forma basal, aquest serà el nostre model d’estudi. Fruit d’aquest estrès replicatiu basal ens interessa estudiar i caracteritzar la funció que tenen les proteïnes implicades en la replicació sota aquestes condicions, ja que potencialment poden ser dianes terapèutiques que incrementin l’efectivitat de tractaments que augmenten l’estrès replicatiu. Els objectius principals d’aquesta tesi són:

1- Analitzar proteïnes involucrades en la remodelació de la forqueta de replicació durant l’estrès replicatiu agut i el seu paper en l’estabilitat genòmica. 2- Analitzar si la inhibició de nous orígens de replicació després d’un estrès replicatiu sever en cèl·lules tumorals prevé la recuperació de la replicació. 3- Analitzar si l’activació de nous orígens després d’un estrès replicatiu sever en cèl·lules tumorals es dona en dominis inactius abans de l’estrès i s’altera el timing de replicació i la conformació de la cromatina.