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Bases biológicas del cáncer de cabeza y cuello: una visión actualizada Rogelio González Sarmiento

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Bases biológicas del cáncer de cabeza y cuello: una visión actualizada

Rogelio González Sarmiento

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HNSCC: Head and neck squamous cell carcinoma

El cáncer de cabeza y cuello agrupa a tumores de diferente localización

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Epitelio escamoso

Membrana basal

Lámina propia

Submucosa

Músculo o hueso

HNSCC: Head and neck squamous cell carcinoma

El cáncer de cabeza y cuello agrupa a tumores que tienen una histología común

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La célula cancerosa presenta alteraciones cuantitativas y cualitativas en algunas proteínas

proliferación diferenciación apoptosis

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Características de la célula tumoral

Mantenimiento de señales

proliferativas

Evasión de la supresión del crecimiento

Evasión del sistema inmune

Desregulación del metabolismo

celular

Resistencia a la apoptosis

Inestabilidad genómica

y mutación

Inducción de la angiogénesis

Activación de la invasión y metástasis

Inflamación promotora de

tumor

Potenciación de la inmortalidad

replicativa

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El genoma humano no es estable Los cambios en el genoma humano se denominan mutaciones

original

original

Copia correcta

Copia mutada

Transcripción

Traducción

Transcripción

Traducción

Genoma proteína

proteína

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Los genes se transcriben a RNA y se traducen a proteínas

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Array de expresión

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Genes con cambios de expresión en cáncer de cabeza y cuello

Basal, Mesenquimal, Clásico, Atípico

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Genes con cambios de expresión en cáncer de cabeza y cuello

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Secuenciación por método de Sanger

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Mutaciones somáticas por método de Sanger

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Next generation sequencing

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Gen Proteína frecuencia frecuencia mutación CNA

CCDN1 Ciclina D1 0,6% 25%

EGFR EGFR 4% 11%

PIK3CA p110a-PI3K 18% 21%

Oncogenes mutados en cáncer de cabeza y cuello

(450 pacientes del The Cancer Genome Atlas (TCGA))

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Gen Proteína frecuencia frecuencia cromosoma mutación CNA CDKN2A p16 22% 32% 9p21.3 P53 p53 72% 1,4% 17p13.1 PTEN PTEN 3% 4% 10q23.31 FAT1 FAT1 23% 8% 4q35.2 AJUBA AJUBA 7%* 1% NOTCH1 NOTCH1 18% 4% 9q34.3 KMT2D KMT2D 16% 0,4% 12q13.12 NSD1 NSD1 12% 0,8% 5q35.3

(450 pacientes del The Cancer Genome Atlas (TCGA))

Genes supresores mutados en cáncer de cabeza y cuello

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El gen supresor FAT1 codifica una proteína implicada en la vía WNT

4q35.2 Promoción del

movimiento celular Inhibición de la

proliferación celular

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La proteína FAT1 interacciona con b-catenina

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La proteína FAT1 interacciona con b-catenina

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La proteína AJUBA interacciona con b-catenina

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Isla CpG

Las islas CpG están en la región promotora de los genes y pueden metilarse

Metilado (No expresión de oncogén / gen supresor)

No metilado (Expresión de oncogén / gen supresor)

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Las células del cáncer pueden presentar hipometilación en secuencias repetitivas

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Mucosa normal

Hiperplasia

Displasia

CIS

Carcinoma

Cambios cromosómicos

La hipometilación puede estar asociada a alteraciones cromosómicas

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Cromatina abierta

Trasncripción activa

Cromatina cerrada

Transcripción reprimida

Los cambios en las histonas modifican la accesibilidad del DNA y la transcripción

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No acetilado (No expresión de oncogén / gen supresor)

Acetilado (expresión de oncogén / gen supresor)

La acetilación de las histonas modifica la expresión génica

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(450 pacientes del The Cancer Genome Atlas (TCGA))

Genes supresores mutados en cáncer de cabeza y cuello

Gen Proteína frecuencia frecuencia cromosoma mutación CNA CDKN2A p16 22% 32% 9p21.3 P53 p53 72% 1,4% 17p13.1 PTEN PTEN 3% 4% 10q23.31 FAT1 FAT1 23% 8% 4q35.2 AJUBA AJUBA 7%* 1% NOTCH1 NOTCH1 18% 4% 9q34.3 KMT2D KMT2D 16% 0,4% 12q13.12 NSD1 NSD1 12% 0,8% 5q35.3

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12q13.12

Genes metiladores en cáncer de cabeza y cuello

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Genes metiladores en cáncer de cabeza y cuello

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Genes metiladores en cáncer de cabeza y cuello

Síndrome de Sotos

5q35.3

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siRNA (small interfering RNA) miRNA (microRNA)

Los ncRNA modifican la expresión génica

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Los ncRNA pueden funcionar como oncogenes o genes supresores de tumores

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Expresión de miRNA en cáncer de cabeza y cuello

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“Long noncoding RNA” (lncRNA)

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Función de “long noncoding RNA” (lncRNA)

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Long noncoding RNA (lncRNA) en cáncer de cabeza y cuello

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Epitranscriptoma

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Funciones de la N6 metiladenosina

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HPV + HPV -

pRb

p53

E7

E6

Buena respuesta a quimioradioterapia Mala respuesta a quimioradioterapia

TP53

El cáncer de cabeza y cuello agrupa a tumores de diferente etiología

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HPV sintetiza proteínas que interaccionan con genes supresores de tumores

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HPV sintetiza proteínas que interaccionan con genes supresores de tumores

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HPV puede integrarse en el genoma

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HPV puede integrarse en el genoma

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Genes mutados en cáncer de cabeza y cuello HPV +

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Genes mutados en cáncer de cabeza y cuello HPV +

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Genes mesenquimales y de respuesta inmunológica

Genes de diferenciación queratinocítica y de estrés oxidativo

-16q 3q CNAs y PIK3CA

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Cáncer de cabeza y cuello

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Muchas gracias