Laboratorio de Regulación de la expresión génica y genómica de cáncer

Responsable: Dra. María Ana Duhagón

 

El Cáncer continúa siendo una de las causas principales de muerte alrededor del mundo. Desde la Dr. Duhagón regresó de su estadía posdoctoral en el Instituto Nacional de Cáncer de los Estados Unidos, ha trabajado en constituir un grupo independiente que aplica la biología molecular, la genética y la genómica para avanzar en la comprensión de los mecanismos que dan lugar al cáncer y estimular la incorporación de la genómica en la práctica clínica.

Cáncer de Próstata. El cáncer de próstata (PCa) es muy frecuente y tiene una alta incidencia y morbilidad. La extensa desregulación de microARNs en PCa, sumada a las grandes ventajas del uso de microARNs como biomarcadores, posiciona estas moléculas como grandes candidatos a biomarcadores de esta enfermedad. En este contexto, la caracterización de microARNs asociados al origen, mantenimiento y progresión del PCa, y la validación de su relevancia en el set clínico, es esencial para la futura aplicación de estas moléculas en el manejo clínico de la enfermedad. Nuestro grupo ha identificado microARN que están desregulados durante la diferenciación de las células madre de cáncer (CSCs) de PCa, una sub-población de células tumorales que presentan un fenotipo de tipo “célula madre”, y que se ven significativamente desregulados en muestras clínicas de PCa. Hemos demostrado experimentalmente que los mismos contribuyen en diferentes aspectos con la neoplasia. Actualmente estudiamos también otras clases de ARNs no codificantes (vtRNAs, Y RNAs) y familias de miRs, extendiendo los análisis a nivel pan-cáncer. Nuestras aproximaciones incluyen el análisis de los grandes datos producidos por los proyectos genoma de cáncer y los proyectos ómicos internacionales recientemente desarrollados.

Cáncer de Colon. El 5-10% de todos los casos de cáncer tienen un componente hereditario marcado. Debido al alto costo de los tratamientos oncológicos, la identificación oportuna de portadores permite un ahorro millonario en costos de salud. La aproximación diagnóstica actual es el re-secuenciado de genes candidatos por Next Generation Sequencing (NGS), y su aplicación en Uruguay presenta varias dificultades. En un trabajo colaborativo entre el Depto. de Genética de Fac. de Medicina (UDELAR), El Grupo Colaborativo Uruguayo “Investigación de Afecciones Oncológicas Hereditarias” (GCU-HCFFAA), y el Depto. de Genómica del IIBCE, hemos determinado la secuencia completa de 9 genes de 60 pacientes (de diferentes familias) con presunción de Síndrome de Lynch y realizado estudios de PCR a familiares de los mismo interesados en el consejo genético. También realizamos actividades de difusión y divulgación y generamos material audiovisual y recursos de redes sociales para contribuir a la conciencia y la prevención en esta problemática.

Desde hace tiempo buscamos desarrollar análisis de NGS en biopsia líquida para monitoreo y predicción de tratamiento y para investigar la utilidad de ARNs seleccionados como biomarcadores en los pacientes.

 

Trypanosoma cruzi es el protozoario responsable de la enfermedad de Chagas, enfermedad que tiene alta prevalencia en América central y del Sur, afectando en particular en las áreas rurales y más pobres. A pesar de ser una enfermedad conocido desde hace mucho, el arsenal terapéutico del que se dispone es muy escaso. La falta de inversión en este sentido la califica actualmente como una enfermedad tropical desatendida (NTD).

Debido a que existe una gran divergencia evolutiva entre el parásito y el huésped, la terapia dirigida a blanco molecular constituye una alternativa interesante. La misma requiere identificar proteínas y procesos específicos que sean drogables y esenciales para la sobrevida del parásito. Dos procesos divergentes que constituyen buenos candidatos son la regulación de la expresión génica, mayormente post-traduccional, y la replicación celular. En busca de identificar los factores específicos que regulan la proliferación del parásito, utilizamos aproximaciones ómicas, que incluyen transcriptómica, traductómica y proteómica. Hemos así identificado proteínas y mecanismos de regulación que estamos estudiando en mayor profundidad. Esto no está permitiendo avanzar en la comprensión de los mecanismos moleculares que controlan los niveles de ARNm y proteínas en T. cruzi. Esta línea de investigación la lleva adelante la Dra. Duhagón en colaboración con los integrantes del Laboratorio de Interacciones Moleculares de la FCIEN, dirigido por la Dra. Beatriz Garat, y el Departamento de Genómica del IIBCE, dirigido por el Dr. JR Sotelo-Silveira.

Publicaciones

  • Embryonic stem cell pathways and chemotherapy response: an unexplored route

    M A Duhagon, F Crea, R Danesi, W L Farrar

  • Ribosome profiling reveals translation control as a key mechanism generating differential gene expression in Trypanosoma cruzi

    Pablo Smircich, Guillermo Eastman, Saloe Bispo, María Ana Duhagon, Eloise P Guerra-Slompo, Beatriz Garat, Samuel Goldenberg, David J Munroe, Bruno Dallagiovanna, Fabiola Holetz, Jose R Sotelo-Silveira

  • Conserved Curvature of RNA Polymerase I Core Promoter Beyond rRNA Genes: The Case of the Tritryps

    Pablo Smircich, María Ana Duhagon, Beatriz Garat

  • Nuclear Compartmentalization Contributes to Stage-Specific Gene Expression Control in Trypanosoma cruzi

    Lucía Pastro, Pablo Smircich, Andrés Di Paolo, Lorena Becco, María A Duhagon, José Sotelo-Silveira, Beatriz Garat

  • Transcriptome-wide analysis of the Trypanosoma cruzi proliferative cycle identifies the periodically expressed mRNAs and their multiple levels of control

    Santiago Chávez, Guillermo Eastman, Pablo Smircich, Lorena Lourdes Becco, Carolina Oliveira-Rizzo, Rafael Fort, Mariana Potenza, Beatriz Garat, José Roberto Sotelo-Silveira, María Ana Duhagon

  • An integrated view of the role of miR-130b/301b miRNA cluster in prostate cancer

    Rafael Sebastián Fort, Cecilia Mathó, Carolina Oliveira-Rizzo, Beatriz Garat, José Roberto Sotelo-Silveira, María Ana Duhagon

  • Isolation and Structural Characterization of Bioactive Molecules on Prostate Cancer from Mayan Traditional Medicinal Plants

    Rafael Sebastián Fort, Juan M Trinidad Barnech, Juliette Dourron, Marcos Colazzo, Francisco J Aguirre-Crespo, María Ana Duhagon, Guzmán Álvarez

  • vtRNA2-1/nc886 Produces a Small RNA That Contributes to Its Tumor Suppression Action through the microRNA Pathway in Prostate Cancer

    Rafael Sebastián Fort, Beatriz Garat, José Roberto Sotelo-Silveira, María Ana Duhagon