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Instituto de Histología y Embriología "Dr. Mario H. Burgos"

Roqué Moreno, María

De izquierda a derecha: Lía Mayorga, Emanuel Campoy, Daniela Nasif, Jimena Pérez, María Roqué, Teresita Branham, Sergio Laurito, Sofía Masuelli y Sebastián Real.

Laboratorio: Alteraciones genéticas y epigenéticas en patologías humanas

Descripción de las actividades del grupo

Los integrantes de nuestro laboratorio desarrollaran tareas de Investigación, de Transferencia y de Docencia.

Las tareas de Investigación Básica están orientadas hacia la comprensión del rol de la genética y epigenética en procesos tumorigénicos y en desórdenes metabólicos. A su vez, tenemos en marcha proyectos de Desarrollo e Innovación a través de los cuales pretendemos contribuir a mejorar el diagnóstico y el tratamiento de algunas enfermedades.

Las tareas de Docencia de grado y postgrado las ejercemos en la Universidad Nacional de Cuyo a través de nuestros integrantes que son docentes de la Facultad de Cs Médicas, de la Facultad de Cs Básicas y del Programa de Postgrado en Biología (PROBIOL).

Las tareas de Transferencia a la sociedad las realizamos en el Servicio Tecnológico de Alto Nivel (STAN) que creamos en 2011, contribuyendo a análisis genéticos y epigenéticos relacionados con diferentes patologías humanas, mediante metodologías puestas en funcionamiento en nuestro laboratorio.

Líneas de investigación 

1-Línea: Metiloma y Cáncer de Mama

En esta línea nos interesa entender las alteraciones que ocurren en el metiloma tumoral y sus efectos. Hemos determinado las distintas frecuencias con que algunos genes aparecen metilados en tumores de nuestra población (Mol Cell Probes 2010; Journal Mol Diagnosis 2012), donde también vimos que algunas marcas epigenéticas se asocian con comportamientos tumorales (Clin and Exp Metástasis 2015; Asian Pac J Ca Prevention 2018) o con subtipos tumorales (Oncogenesis 2012; Breast Ca Res & Treatment 2016; Clin Epigenetics 2018). Hoy nos encontramos ahondando en un hallazgo no esperado (verdadero caso de serendipia) al encontrar que los metilomas de tumores difieren epigenéticamente según la LATERLIDAD (PLos One 2016).  Nuestra hipótesis es que los micro-entornos tumorales derecho-izquierdo difieren, por el plan la asimetría del plan corporal generada durante el desarrollo.


Figura 1. Los metilomas fueron interpretados y valorados en términos de 6 rasgos tumorales: proliferación sostenida, evasión de supresión tumoral, inestabilidad genómica, angiogénesis, resistencia a apoptosis y capacidad metastásica. En base a esto, los tumores segregaron en dos grupos que se asociaron con la LATERALIDAD del tumor (Unsupervised HCA, Bootstrap 90-100%, MeViewv1.75) 

2-Línea: Rol de la disfunción mitocondrial en la modificación del metiloma nuclear

Ante el avance de las líneas previamente mencionadas, abrimos una línea distinta para una pregunta nueva: ¿cómo puede impactar el ambiente en el metiloma nuclear? Nos focalizamos en la condición básica de interacción con el ambiente, que es la obtención de energía. El modelo son pacientes con enfermedad mitocondrial, (para lo cual pusimos en marcha su determinación genética a través de MLPA (Mitochondrial DNA 2015)) y células en cultivo. Hemos detectado que sorprendentemente, ante un stress mayor, las células detonan una respuesta adaptativa epigenética “pro-survival” en lugar de morir (datos no publicados aun). Postulamos que existe un mecanismo epigenético, que se detona ante grandes desafíos del entorno, para sobrevivir y evitar la extinción.

Figura 2. Integración que proponemos como  respuesta mitocondrial al stress

3-Línea de desarrollo: determinación de los 4 oncogenes HER por MLPA en carcinomas mamarios. 

De la interacción con los médicos mastólogos y oncólogos mamarios surge la inquietud de contribuir a la determinación de HER2 en la región de Cuyo. Con fondos del Fondo de Innovación Tecnológica Regional (FITR) del FONARSEC-ANPCyT desarrollamos un kit de MLPA con sondas para determinar la amplificación de los genes HER1, 2, 3 y 4, validándolos por IHQ, FISH, CISH y qPCR. A su vez, pretendemos determinar dentro de una célula la co-amplificación de HER2 con los demás oncogenes, mediante un diseño basado en la hibridación de sondas Taqman en sondas MLPA y en PCR digital.

 

Figura 3. A. Electroferograma de ensayos de MLPA mostrando un tumor con amplificación de HER2 y HER3 (flechas verdes y azules). B. Células únicas de tumor, introducidas en gotas de aceite para ensayo de PCR digital. C. Resultados de ensayos de dPCR. Fluorescencia de HER1 (canal 1) y  HER2 (canal 2) para cada célula dentro de una gota. Se observan 3 muestras con diferente grado de amplificación y un control NTC.

 4-Linea: Resistencia al tratamiento anti-HER2

Motivados por el proyecto de los oncogenes HER, surge la propuesta de evaluar nuevas terapias alternativas para tumores de mama HER2+ resistentes a la terapia convencional (trastuzumab), apuntando a la inhibición de la vía de señalización IL6-JAK2-STAT3. Esta línea trabaja con ratones PDX de tumores de mama HER2+, generación de resistencia a trastuzumab, y estudio molecular de las causas.