Epigenetic transcriptional repression of tumor suppresor genes and its reversion by drugs.

by Villar Garea, Ana

RESUMEN Las alteraciones gen¨¦ticas y la desregulaci¨®n de los mecanismos epigen¨¦ticos colaboran en la iniciaci¨®n y progresi¨®n del c¨¢ncer. Los defectos epigen¨¦ticos son potencialmente reversibles, lo que ha suscitado la b¨²squeda de f¨¢rmacos que selectivamente causen cambios en los patrones epigen¨¦ticos de las c¨¦lulas tumorales, con la consiguiente diferenciaci¨®n, muerte y/o parada de crecimiento de las mismas. Se han estudiado especialmente inhibidores de metiltransferasas de DNA (DNMTs) e inhibidores de desacetilasas de histonas (HDACs) dependientes de Zn(II). Los inhibidores de DNMTs posibilitan la reactivaci¨®n de genes silenciados mediante hipermetilaci¨®n de la isla CpG de su promotor y los inhibidores de HDACs, de genes silenciados v¨ªa hipoacetilaci¨®n de las histonas asociadas a su promotor. A pesar de sus prometedores efectos en cultivos celulares, muchas de estas sustancias presentan inconvenientes que limitan su aplicaci¨®n en quimioterapia. Por ello, en esta tesis: 1. Se ha estudiado por primera vez la capacidad del anest¨¦sico proca¨ªna para reducir la metilaci¨®n de DNA gen¨®mico y la proliferaci¨®n de la l¨ªnea celular MCF7. Proca¨ªna reduce la cantidad de 5-metilcitosina en DNA, reactiva genes silenciados por hipermetilaci¨®n ( RAR¦Â2) e induce parada del ciclo celular en mitosis. 2. Se han comparado siete inhibidores de HDACs dependientes de Zn(II): ¨¢cido butanoico, ¨¢cido valproico, MS-275, tricostatina A (TSA), SAHA, CX y CY. Existe una relaci¨®n estructura-actividad para los efectos de estas sustancias en ensayos in vitro y en el crecimiento de MCF7. Adem¨¢s, aunque estos inhibidores inducen cambios similares en acetilaci¨®n global de histonas, no todos reactivan los mismos genes. Los niveles expresi¨®n de CDKN1A y GADD45¦Â parecen determinar los efectos de estos compuestos en el ciclo celular. En los promotores de los seis genes estudiados, la inhibici¨®n de HDACs aumenta la acetilaci¨®n de H4 y la dimetilaci¨®n de la lisina 4 de H3, mientras disminuye la dimetilaci¨®n de lisina 9 de H3.