Mecanismos moleculares involucrados en la sobre expresión funcional de TLR4 inducida por oncogenes promotores del cáncer tiroideo

Abstract

RESUMEN El cáncer de tiroides es la malignidad más común del sistema endócrino. Todos los tipos de carcinomas tiroideos, excepto el carcinoma medular, derivan de las células foliculares. El cáncer diferenciado es la forma más frecuente de las neoplasias tiroideas e incluye el carcinoma papilar (70-80%) y el carcinoma folicular (10-15%), que suelen relacionarse con buen pronóstico. En contraposición, los carcinomas anaplásicos (2-5%) son altamente malignos, invaden rápidamente tejidos adyacentes y metastatizan a distancia. El 70% de los carcinomas papilares (PTCs) posee alteraciones somáticas que comandan la activación de genes efectores de la vía de señalización de proteínas quinasas activadas por mitógenos (MAPKs), incluyendo mutaciones puntuales de los genes BRAFy RAS,así como rearreglos cromosómicos que implican al RETy NTRK,siendo el evento genético observado con mayor frecuencia la mutación BRAFv600E (30-80%). Por otro lado, los receptores tipo toll (TLRs) que se identificaron originalmente en células del sistema inmune, constituyen una familia de moléculas de superficie y citoplasmáticas capaces de reconocer componentes microbianos o moléculas endógenas. Creciente evidencia sugiere que la señalización desregulada de los TLRspromueve señales de supervivencia que favorecen la progresión turnoral. En coincidencia, en el presente trabajo evidenciamos un aumento de la expresión de TLR4 en carcinomas tiroideos diferenciados respecto al tejido tiroideo normal. Hemos identificado un incremento de TLR4en metástasis a nódulos linfáticos de PTCsrespecto a muestras apareadas de tumores primarios. Además, encontramos niveles incrementados de TLR4 en tejidos de PTCs derivados de ratones transgénicos Tg_BRAFV600E(que poseen actividad oncogénica BRAFv600Edirigida específicamente al tejido tiroideo). Observamos que niveles incrementados de expresión de TLR4 se asocian con menor supervivencia libre de enfermedad en pacientes con PTCsque albergan la mutación BRAFv600EP.or otro lado, nuestros resultados indican que la proteína de unión a Ets 1 (ETS1)es un factor de transcripción esencial para inducir la sobreexpresión de TLR4 en dependencia de la vía de señalización de MAPK/ERK estimulada por el oncogén BRAFv600E. La activación crónica del sistema inmune y la respuesta tisular a través del reconocimiento de patógenos o ligandos endógenos mediado por TLRs, generarían un microambiente rico en factores de crecimiento y de supervivencia que se relaciona con el desarrollo de procesos neoplásicos. Todos los TLRs señalizan a través de la activación del factor de transcripción NF-KB. La actividad de NF-KB está constitutivamente elevada en numerosas neoplasias humanas y generalmente es asociada a mal pronóstico. Se demostró que el comportamiento invasivo y la resistencia a la apoptosis en células tiroideas transformadas por la actividad oncogénica de BRAFv600Eson mediados por la activación de NF-KB. En correspondencia, en el presente trabajo hemos evidenciado que la estimulación del receptor TLR4 incrementa la actividad transcripcional de NF-KBe induce la expresión de genes de respuesta inflamatoria, demostrando que la vía de señalización TLR4/MyD88/IKBa/ NF-KB se encuentra funcionalmente conservada en modelos celulares de cáncer de tiroides que albergan la mutación BRAFv600E. Numerosos reportes han evidenciado una interacción cruzada entre TLR4 y el Receptor del Factor de Crecimiento Epidérmico (EGFR), donde agonistas de TLR4 son capaces de activar el señalamiento de EGFR independientemente de su ligando (efecto referido como transactivación). En el presente trabajo hemos identificado que EGFRse encuentra diferencialmente incrementado en PTCs que albergan el oncogén BRAFv600E. Además, demostramos el efecto de transactivación de EGFRa través de la activación de TLR4 en modelos celulares de cáncer tiroideo BRAFv600Epositivos. En concordancia, observamos que niveles incrementados de expresión de TLR4 se correlacionan con niveles aumentados de EGFRen pacientes con PTCsque albergan la mutación BRAFv600EN.uestros resultados sugieren la adquisición de una potencial hipersensibilidad a estímulos endógenos y exógenos para ambos receptores en el cáncer tiroideo, complejizando los efectos mediados por TLR4 en función de los niveles de expresión de EGFR. En conjunto, nuestros datos indican que la sobreexpresión funcional de TLR4 es una consecuencia de la desregulación de la señalización MAPK/ERK/ETSl inducida por oncogenes promotores de cáncer tiroideo. Considerando el potencial oncogénico de la activación aberrante de la señalización de NF-KBen la promoción del crecimiento tumoral tiroideo y la asociación de niveles incrementados de TLR4 con tumores más agresivos, nuestros resultados sugieren un rol pro-oncogénico de TLR4 en la tumorigénesis tiroidea, dando la base molecular tanto para el diseño de herramientas diagnósticas capaces de identificar carcinomas tiroideos potencialmente más agresivos como para el desarrollo de nuevas modalidades terapéuticas que redunden en el beneficio de los pacientes