Aplicabilidad de un modelo murino de cáncer de cabeza y cuello para el ensayo de inhibidores de crecimiento tumoral

Resumen

En el modelo de ratón K5myrAkt;Trp53f/f;K14Cre se expresa una forma permanentemente activa de la quinasa Akt y se deleciona el gen p53, ambos específicamente en la capa basal de epitelios estratificados. Estos animales desarrollan principalmente carcinomas escamosos de cabeza y cuello (CECC) que por sus características moleculares e histopatológicas son muy similares a los tumores humanos, constituyendo un buen modelo de estudio. Partiendo de queratinocitos orales aislados de tejido, previo a la aparición de tumores, de estos animales y de los modelos wt, K5myrAkt y Trp53f/f;K14Cre, hemos caracterizado la tumorigenicidad de estas células mediante su inyección en flancos de ratones nu/nu, observando que los queratinocitos K5myrAkt;Trp53f/f;K14Cre son altamente tumorigénicos. Hemos realizado distintos ensayos con dos inhibidores de crecimiento tumoral en desarrollo preclínico: EC70124, un derivado de la estaurosporina, inhibidor de varias quinasas relacionadas con tumorigénesis, y Prodigiosina, un compuesto natural inhibidor de mTORC1 y mTORC2. Hemos estudiado la sensibilidad de las células a cada uno de los compuestos mediante ensayos de viabilidad y de ciclo celular, así como estudios sobre la inhibición de la actividad de proteínas clave de la vía de PI3K/Akt/mTORC; observando efectos específicos de ambos compuestos sobre las células del modelo de CECC. Además, hemos encontrado en este modelo, un enriquecimiento de células positivas para el marcador de célula madre Side Population y confirmado la sensibilidad de esta población al tratamiento con EC70124. Valiéndonos de los ratones nu/nu inyectados con células K5myrAkt;Trp53f/f;K14Cre como modelo de aplicación preclínica, hemos confirmado la capacidad de estos compuestos para inhibir el crecimiento neoplásico mediante la normalización de la vasculatura tumoral. Por último, hemos realizado análisis de Arrays de expresión de los queratinocitos orales wt y K5myrAkt;Trp53f/f;K14Cre (estos últimos tanto no tratados como tratados con cada uno de los fármacos) así como de los tumores generados en ratones nu/nu no tratados, y tratados con EC70124 o con Prodigiosina. Hemos observado que las muestras de células del modelo de CECC muestran una disminución en los genes de diferenciación epitelial y un aumento en la expresión de marcadores de malignidad. También una expresión de marcadores característicos de los procesos de transición epitelio mesénquima (TEM) y de angiogénesis. El tratamiento de estas células con los inhibidores EC70124 y Prodigiosina normaliza la expresión de varios de estos genes. Por otro lado, las muestras tumorales expresan marcadores característicos de procesos neoplásicos, incluyendo TEM y angiogénesis. Finalmente comprobamos que en los tumores tratados con EC70124 y con Prodigiosina se normaliza la expresión de algunos de estos genes.