Papel de la quinasa humana VRK1 en la biología del neuroblastoma

Abstract

El neuroblastoma es el tumor extracraneal sólido más frecuente en la infancia. Su comportamiento es muy heterogéneo, pudiéndose dar desde regresión espontánea hasta tumores metastásicos muy agresivos. Uno de los factores pronóstico más usados es la amplificación del oncogén MYCN, que es indicativo de baja supervivencia. Aunque, dada la baja supervivencia de los pacientes con versiones agresivas de la enfermedad, sigue siendo necesaria la identificación de nuevos factores pronóstico y el desarrollo de nuevas herramientas terapéuticas. Entre las cuestiones a dilucidar, está la posible implicación de las llamadas células madre cancerosas en el origen y progresión tumoral. El objetivo del presente proyecto de tesis doctoral ha sido estudiar la función de la quinasa humana VRK1 en los neuroblastomas más agresivos, su potencial como factor pronóstico y diana terapéutica, así como su posible implicación en las poblaciones de células madre cancerosas. Para estudiar la expresión de dicha proteína y su asociación con la malignidad tumoral, hacemos uso de datos provenientes de tumores de neuroblastoma, muestras de tumores humanos y líneas celulares. A través de diferentes técnicas de laboratorio, hemos analizado su expresión, génica y proteica, y estudiado su función, además de silenciar específicamente su expresión para realizar ensayos funcionales in vitro e in vivo en modelos de NB. Los resultados obtenidos indican que la proteína VRK1 se encuentra altamente expresada en los tumores de neuroblastoma más agresivos, teniendo valor pronóstico incluso en los tumores MYCN no amplificado. También hemos analizado la expresión de esta proteína en células progenitoras de neuroblastoma y hemos encontrado una relación entre VRK1 y proliferación en este tipo de población celular. Además, una reducción en la expresión de esta quinasa en las células cancerosas produce una parada del ciclo celular, mayor diferenciación y sensibilidad al tratamiento. Creemos que el trabajo aquí presente sienta las bases para un estudio más detallado sobre un posible nuevo uso terapéutico en este complicado cáncer infantil.

Neuroblastoma is the most common solid extracranial tumor in childhood with a very heterogeneous behavior, ranging from spontaneous regression to very aggressive metastatic tumors. One of the most used prognostic factors to date is the amplification of the MYCN oncogene, which is indicative of low survival, Although, given the low survival of patients with aggressive versions of the disease, the identification of new expected factors and the development of therapeutic tools. Among the issues to be elucidated, is the possible implication of the so-called cancer stem cells at the origin and tumor progression. The objective of this doctoral thesis project has been to study the role of human kinase VRK1 in the most aggressive neuroblastomas, and its possible involvement in cancerous stem cell populations. To study the expression of said protein and its association with tumor malignancy, we make use of data from neuroblastoma tumors, human tumor samples and cell lines. Through different laboratory techniques, we have analyzed their expression, gene and protein, and studied their function, in addition to specifically silencing their expression to perform functional tests in vitro and in vivo in NB models. The results indicate that the VRK1 protein is highly expressed in the most aggressive neuroblastoma tumors, having predictive value even in nonamplified MYCN tumors. We have also analyzed the expression of this protein in neuroblastoma progenitor cells and have found a relationship between VRK1 and proliferation in this type of cell population. In addition, a reduction in the expression of this kinase in cancer cells causes a stop in the cell cycle, greater differentiation and sensitivity to treatment. We believe that the work presented here lays the groundwork for a more detailed study on a possible new therapeutic use in this complicated childhood cancer.