Searching for new genes involved in familial colorectal cancer type X by whole-exome sequencing

  1. Martín Morales, Lorena
Dirigida por:
  1. Pilar Garre Rubio Director/a
  2. Trinidad Caldés Llopis Director/a

Universidad de defensa: Universidad Complutense de Madrid

Fecha de defensa: 18 de noviembre de 2019

Tribunal:
  1. Nieves Olmo López Presidenta
  2. Carlos Guillén Viejo Secretario
  3. Clara María Ruiz Ponte Vocal
  4. S. Castellví-Bel Vocal
  5. Manuel Teixeira Vocal

Tipo: Tesis

Resumen

El cáncer colorrectal familiar tipo X (FCCTX) engloba a un grupo heterogéneo de pacientes con historia familiar de cáncer colorrectal (CRC) y otros cánceres asociados, pero que no presentan defectos en los genes conocidos de susceptibilidad al CRC. Estos pacientes cumplen los criterios clínicos conocidos como Ámsterdam I y II, pero se caracterizan por tener tumores con genes MMR competentes y estabilidad de microsatélites, al contrario de lo que ocurre en el Síndrome de Lynch. Gracias a la llegada de la secuenciación masiva, recientemente se han identificado nuevos genes de predisposición al CRC; sin embargo, la mayoría de casos de FCCTX siguen todavía sin explicar. Con el fin de identificar nuevos genes implicados en la susceptibilidad al cáncer en estas familias, se secuenció el exoma completo de 33 miembros de 13 familias FCCTX por secuenciación masiva. El estricto filtrado y análisis in silico de las variantes encontradas permitió la selección de 44 variantes candidatas. Tras su validación, se estudió la segregación en otros familiares y la LOH en los casos posibles. La mayoría de estas variantes afectaban a genes involucrados en mecanismos celulares importantes, como la reparación del ADN, supresión tumoral o distintas vías de señalización esenciales en el desarrollo tumoral. Por otro lado, en base a la relevancia de los genes y a la naturaleza de las alteraciones, tres variantes fueron seleccionadas para su estudio en mayor profundidad. SETD6 c.791_792insA, p.(Met264IlefsTer3), muestra una cosegregación perfecta con los CRC de una familia, y afecta a un gen que codifica una mono-metiltransferasa implicada en las vías de señalización NF-kB y Wnt, entre otras. Los estudios funcionales demostraron que la versión mutada de SETD6 carece de actividad enzimática, manteniendo otras propiedades como la expresión, localización y habilidad de unión a sustratos. Además, el alelo mutado se expresa en el tumor y la proteína mutada compite con la nativa por sus sustratos con un efecto dominante negativo. Esto sugiere que esta mutación altera la función normal de SETD6, lo que resultaría en la desregulación de las diferentes vías en las que está involucrado, contribuyendo así a la aumentada susceptibilidad al cáncer de esta familia. PTPRT c.4099dup, p.(Asp1367GlyfsTer24) muestra una segregación compatible con los distintos tipos de cáncer de otra familia y afecta a un gen supresor de tumores frecuentemente inactivado a nivel somático en el CRC. La mutación estudiada trunca gran parte del segundo dominio fosfatasa de la proteína, que es esencial para la actividad de la misma. Además, los tumores de dos portadores muestran inactivación epigenética del alelo nativo y alteración de la expresión de los genes diana de las vías en que PTPRT está involucrado, lo que concuerda con un papel causal de esta mutación en la predisposición al cáncer de esta familia.Finalmente, PYGO1 c.1084T C, p.(Ser362Pro), conlleva un cambio drástico de amino ácido y afecta al dominio PHD de una proteína de la vía Wnt, que juega un papel esencial en el CRC. Sin embargo, parece no segregar con todos los cánceres de la familia donde fue identificada, y disminuye significativamente la afinidad de unión a histonas de la proteína, lo que conllevaría una disminución de la vía Wnt que contradice lo esperado en un contexto de CRC. Por tanto, no podemos concluir que esta variante sea la causa de la predisposición al cáncer en la familia.En resumen, la estrategia utilizada permitió la obtención de una lista de variantes potencialmente implicadas en la predisposición al CRC en cada familia. De entre todas ellas, este trabajo demuestra la causalidad de dos mutaciones germinales en SETD6 y PTPRT, aunque estudios futuros determinarán el papel exacto que juegan en la susceptibilidad al cáncer. Sin embargo, no hay evidencias suficientes que apoyen la causalidad de la variante encontrada en PYGO1. Estudios adicionales esclarecerán la relevancia de éstos y otros genes candidatos.