OncomiRs: miRNAs oncogénicos

La participación de los miRNAs como un mecanismo de regulación del proceso

hematopoyético y los efectos que puede tener el silenciamiento genético de un miRNA

específico en el fenotipo hacen que estas móleculas surjan como un potencial contribuyente a la leucemogénesis. La alteración de las complejas redes de regulación que garantizan desde el mantenimiento de las HSC hasta la diferenciación terminal de las células es una atractiva área de investigación en particular por la posibilidad de encontrar antagonistas de los miRs oncogénicos que puedan tener un potencial terapéutico.

La primera descripción de la participación de los miRNAs en la génesis de un cáncer en humanos fue en un modelo de leucemia (Calin et al., 2002). La leucemia linfocítica crónica (LLC) es un desorden linfoproliferativo clonal en el cual células maduras de linaje B se acumulan de forma progresiva en la sangre periférica, la médula ósea, el bazo, los ganglios linfáticos y ocasionalmente en sitios extramedulares. En la mayoría de los casos, las células tienen un bajo índice de proliferación y una alta resistencia a la apoptosis. Característicamente los estudios citogenéticos son negativos en esta condición, en parte en relación con el bajo índice mitótico de las células. Por el contrario, los estudios de citogenética de interfase mediante técnicas de fluorescencia por hibridización in situ (FISH por su sigla en inglés), demuestran anormalidades cromosómicas en mas del 80% de los casos, siendo en la gran mayoría deleciones (Dunphy et al., 2010).

La anormalidad cromosómica más frecuente en esta condición es la deleción del cromosoma 13 (del 13q14), la cual es reportada hasta en el 55% a 60% de los casos (Döhner et al., 2000). La búsqueda de los mecanismos específicos por medio de los cuales esta deleción es leucemogénica derivó en el hallazgo de que no era producto de la pérdida de ninguno de los ocho genes que se localizan en esta región sino de la deleción de dos miRNAs que se encuentran en una región de 30-kb y que forman un grupo designado como miR-15a/16-1 (Calin et al., 2002). La demostración de la capacidad leucemogénica de la deleción de estos miRNAs fue realizada en un modelo experimental. La deleción condicional de miR-15a/16-1 derivó inicialmente en la expansión de una población de linfocitos B maduros anormales y finalmente en el desarrollo de una enfermedad linfoproliferativa semejante a una leucemia linfocítica crónica y otras formas de linfoma con mayor grado de agresividad (Klein et al., 2010).

Los estudios en otros modelos de leucemia tanto en animales como en humanos han mostrado que la expresión de perfiles específicos de miRNAs pueden tener implicaciones pronósticas y adicionalmente pueden permitir la identificación precisa del linaje linfoide o mieloide en casos de leucemia aguda y caracterizar grupos citogeneticamente definidos de leucemia linfoblastica aguda infantil.

El perfil de expresión de miRNAs puede permitir diferenciar de una manera precisa entre leucemia mieloide aguda (LMA) y leucemia linfoblastica aguda (LLA). Un estudio que analizó el perfil de expresión de 435 miRNAs en 72 muestras de leucemia aguda, de las cuales 54 correspondian a casos de LMA, 18 a casos de LLA y tres a controles normales, demostró que en un análisis de agrupamiento jerárquico no supervisado de genes contra muestras, las mismas se agrupaban claramente en dos grupos de los cuales uno estaba conformado por todas las muestras de LLA y el otro por las muestras de LMA y los controles normales los cuales formaban un sub- grupo. Los miRNAs mas discriminatorios fueron miR-128a, miR-128b, let-7b y miR-223. Tomando estos cuatro miRNAs se pudo discriminar de manera efectiva entre los casos de LMA y LLA con precisión del 97% y una sensibilidad y especificidad entre 96 y 100%. Tanto miR-128a como miR-128b fueron expresados a mayores niveles en los casos de LLA comparados con los casos de LMA. Por el contrario, la expresión de miR-223 y let-7b fue mayor en los casos de LMA. Si bien este estudio no estableció mecanismos leucemogénicos relacionados con estas alteraciones del perfil de expresión de miRNAs, si permite establecer que estas dos condiciones

tienen diferencias mas allá del inmunofenotipo y que mecanismos epigenéticos pueden estar vinculados a la génesis de estas condiciones (Mi et al., 2007).

El efecto de la regulación anormal de la expresión de miR-125b ha sido igualmente evaluado en otros modelos tumorales. En el modelo de cáncer de colon y de igual forma que en los tumores del tejido hematopoyético los niveles elevados de expresión de miR-125b se han relacionado con una regulación a la baja de proteínas anti-apoptóticas, con la consecuente reducción de la apoptósis de las células tumorales, el favorecimiento de la proliferación celular y finalmente del crecimiento tumoral. En otros tipos de tumores como el cáncer de vejiga, cáncer de mama, cáncer endometrial y cáncer de ovario, la regulación a la baja de miR-125b ha demostrado tener potencial oncogénico mediante la regulación de blancos específicos en cada tipo tumor (Banzhaf-Strathmann & Edbauer, 2014). Esto resalta la necesidad de realizar estudios en modelos tumorales específicos y demuestra como el potencial de regular de forma simultánea múltiples genes hace que los micro-RNAs puedan tener efectos distintos cuando se expresan de manera anormal en un tejido específico.

La capacidad leucemogénica de los miRNAs ha sido evaluada experimentalmente. La sobreexpresión de miR-125b es capaz de inducir leucemia aguda en un modelo murino. En cerca del 50% de un grupo de ratones transplantados con células de hígado fetal que sobreexpresaban de manera estable miR-125b se desarrolló una neoplasia hematológica entre 12 y 29 semanas luego del trasplante, De manera llamativa, los niveles de miR-125b en sangre periférica, determinados por RT-PCR parecieron relacionarse con el tipo de neoplasia desarrollada, siendo mas bajos en los casos de LLA de precursores T y mayores en los casos de neoplasias mieloides. Estos resultados demuestran claramente que miR-125b actúa como un oncogén (Bousquet, Harris, Zhou, & Lodish, 2010).

Los mecanismos por los cuales miR-125b es leucemogénico están relacionados con su efecto son LIN28A. Tanto en ratones como en humanos LIN28A actúa como un regulador de la embriogénesis temprana y su expresión ectópica en conjunto con Oct4, Sox2 y Nanog causa de- diferenciación de células humanas maduras en células stem pluripotentes inducidas con características de células stem embriónicas (Chaudhuri et al., 2012; Yu, Schneiderhan-Marra, Hsu, Bachmann, & Joos, 2009).