Análisis funcional y de reconstitución traduccional de mutaciones hereditarias del gen PTEN en pacientes con síndromes tumorales y de autismo

Abstract

El gen PTEN es uno de los supresores tumorales más importantes junto a p53. PTEN antagoniza directamente la ruta de señalización oncogénica de la fosfatidilinositol 3-quinasa (PI3K), ruta involucrada en procesos celulares como el crecimiento, la proliferación, la supervivencia y el metabolismo celular. Se han encontrado mutaciones patogénicas a lo largo de todo el gen PTEN. Las mutaciones predominantes son las mutaciones missense y nonsense, representando un 40% y 17% de todas ellas, respectivamente. Las mutaciones nonsense estás asociadas a enfermedades genéticas hereditarias, las cuales generan un codón de terminación prematura (PTC) provocando una truncación patogénica de la proteína. PTEN presenta mutaciones germinales de pacientes con síndromes de cáncer hereditario (también denominado síndrome de hamartoma tumoral de PTEN, PHTS), y en individuos que manifiestan fenotipos no cancerígenos, los cuales desarrollan macrocefalia, retardo en el desarrollo y desordenes del espectro autista (Autism Spectrum Disorder, ASD).En esta tesis doctoral, primero se ha optimizado la metodología de mutagénesis dirigida para poder generar de forma eficaz y rápida mutaciones hereditarias del gen PTEN encontradas en pacientes con ASD y PHTS, así como de PTCs de PTEN. En segundo lugar, hemos caracterizado funcionalmente las variantes hereditarias asociadas a ASD y PHTS, y hemos investigado el potencial terapéutico de estas mutaciones basadas en la función de PTEN y PTEN-L, una nueva isoforma de PTEN que posse unatraducción de la proteína más estable. Se ha observado que casi todas las mutaciones de la región N-terminal de PTEN encontradas en pacientes con ASD son inactivas en PTEN, sin embargo, son capaces de recuperar la actividad en PTEN-L. Estos resultados abren la posibilidad de utilizar terapias basadas en PTEN para este grupo de pacientes.Por último, se ha determinado el patrón de respuesta del readthrough (RT o ¿lectura a través¿) de mutaciones PTCs de PTEN identificadas en tumores humanos. Se ha realizado un análisis para determinar aquellos PTCs capaces de hacer readthrough en presencia de geneticina (G418), un antibiótico capaz de inducir readthrough y generar proteínas completas de genes con PTCs, además de analizar la funcionalidad de la proteína generada. Los resultados obtenidos indican la existencia de un patrón heterogéneo de la respuesta del readthrough de los diferentes PTCs de PTEN. Nuestro análisis puede contribuir a la determinación de qué pacientes poseen una mayor probabilidad de beneficiarse de un posible tratamiento de precisión.