Melanoma uveal y metástasis hepáticas: estudio de factores asociados a la diseminación metastásica e implicaciones pronósticas

Las alteraciones genéticas más frecuentes en el melanoma uveal son las mutaciones conductoras en GNAQ, GNA11, BAP1, SF3B1 y EIF1AX. Estas mutaciones activan de forma mantenida diferentes vías de señalización como las MAPK e Hippo-YAP (FIGURA 1), y en consecuencia se produce un aumento en la proliferación y capacidad de diseminación celular. La pérdida total o parcial del cromosoma 3 y las mutaciones en el gen supresor BAP1 (localizado en el 3p21.1) se asocia directamente con la aparición de metástasis hepáticas.

En nuestra línea de investigación planteamos como hipótesis de trabajo:

  1. Las mutaciones en los genes GNAQ/GNA11 y la consiguiente activación de las vías de señalización de MAPK puede ser relevante en el desarrollo del melanoma uveal y las metástasis hepáticas. Asimismo, la expresión aberrante de factores de crecimiento y migración, facilitan la diseminación hematógena y colonización hepática.
  2. Los exosomas liberados por las células de melanoma uveal contienen determinados microRNAs y proteínas que participan en la diseminación hematógena y la preparación del nicho metastásico para la colonización hepática. La validación de determinadas proteínas y sus dianas puede proporcionar nuevas herramientas pronósticas y terapéuticas.
  1. Determinar las vías de señalización esenciales para la progresión de los tumores primarios de melanoma uveal hacia las metástasis hepáticas.
  2. Estudiar las causas que favorecen el desarrollo de las metástasis hepáticas.
  3. Examinar el papel de los exosomas en la preparación del nicho metastásico hepático.
  4. Búsqueda de biomarcadores clínicos y pronósticos asociados a la enfermedad diseminada.

En el ámbito hospitalario (oncología, anatomía patológica y oftalmología) se obtienen los datos clínicos, muestras biológicas e información genética de los pacientes con melanoma uveal. A nivel del laboratorio se trabaja con líneas celulares de melanoma uveal (Mel270, OMM2.3, OMM2.5, UMA y SP6.5) y un modelo animal en forma de xenotrasplantes en ratones inmunodeprimidos. (FIGURA 2). En la investigación se aplican plataformas novedosas como la bioluminescencia.

Hemos confeccionado un tissue microarray de una serie retrospectiva propia de la que tenemos el estudio histológico, el seguimiento clínico y la caracterización genética/citogenética de cada caso. En el presente proyecto, pretendemos analizar la expresión de marcadores como BAP1, PRAME y de microRNAs que nos permitirá afinar en la estratificación de los tumores y establecer el pronóstico para cada paciente.

Hemos utilizado un panel de líneas celulares de melanoma uveal con el objetivo de realizar un cribado in vitro de una librería de inhibidores de las tirosina-quinasas más relevantes de las vías de señalización implicadas. Nuestro abordaje ha consistido en realizar dicho cribado en las poblaciones celulares globales y en subpoblaciones resistentes a anoikis, capaces de crecer con independencia del anclaje al sustrato. Dichas subpoblaciones tienen las características de stem-cell, forman esferas (UM-melanoesferas) y sobreexpresan marcadores como CD133, CD44, P75 y factores de transcripción como NANOG, OCT-4 y SOX-2 entre otros. Además poseen mayor activación de algunos transportadores de exclusión de la membrana, de forma que son menos sensibles al efecto antiproliferativo y proapoptótico de los inhibidores de tirosina-quinasas que las poblaciones globales. Aún así hemos identificado inhibidores efectivos de las vías de señalización contra SRC, PKC, MEK y JNK, los cuales en combinación con fármacos citotóxicos contra el resto de poblaciones tumorales podrían ser efectivas para el tratamiento de los pacientes con melanoma uveal.

Por último mencionar que las líneas celulares derivadas de metástasis hepáticas de melanoma uveal son las que mayor cantidad de exosomas secretan al medio extracelular, como es el caso de OMM2.5. Hemos caracterizado las vesículas secretadas por estas células por su tamaño y con marcadores proteicos como ALIX o CD63 característicos de exosomas. La contribución de los exosomas es esencial en el proceso de diseminación metastásica, ya que vía hematógena llegan a al hígado y modifican su microentorno para hacerlo favorable para alojar a las células tumorales y promover su crecimiento.