El factor de transcripción CTCF se correlaciona positivamente con la inestabilidad genómica nuclear en células tumorales de cáncer de ovario y con la destinación de contenido pro tumoral/metastásico en exosomas secretados por células cancerígenas de ovario

Abstract

El cáncer de ovario es la enfermedad ginecológica más letal en mujeres. Clínicamente esta enfermedad es difícil de identificar, ya que las pacientes a menudo presentan sintomatología no especifica. Debido a esto, el 80% de las mujeres son diagnosticadas con cáncer avanzado. Además, se caracteriza por tener una alta inestabilidad genómica nuclear. La desestabilización nuclear o inestabilidad genómica nuclear es un fenómeno catalogado como uno de los hallmark del cáncer, el cual se define como la perdida de la homeostasis genómica de las células. Esto genera la producción de micronúcleos, los cuales son destinados a los exosomas. CTCF es un factor de transcripción involucrado en la regulación genética como en la estabilidad genómica nuclear y este se encuentra sobre expresado en el cáncer de ovario, por lo que en este trabajo investigamos la correlación entre i) CTCF y la inestabilidad nuclear, ii) la presencia de CTCF en exosomas secretados por células de cáncer de ovario y iii) la posibilidad de que CTCF sea el responsable de la presencia de proteínas y RNAs que posean capacidades promotoras de la tumorogénesis o metástasis en exosomas. Los resultados de esta investigación muestran que la sobre expresión de CTCF esta correlacionada positivamente con la inestabilidad genómica nuclear ya que cuando aumentan los niveles de CTCF en los tumores primarios de pacientes con cáncer de ovario de la base de datos TCGA Firehose Legacy, aumentan los niveles del complejo NuRD y de la maquinara de reparación del DNA. Esto gatillaría la promoción de la producción de micronúcleos, los cuales son incorporados a exosomas. Por otra parte, se detectó la presencia de CTCF en exosomas secretados por células de cáncer de ovario A2780. Estos resultados sugieren que CTCF podría tener un rol activo en la generación de los micronúcleos. Debido a la presencia de CTCF en exosomas, se evaluó in silico tanto las proteínas como los RNAs que interactúan con CTCF, para primero verificar si estas biomoléculas han sido descritas como cargo de exosomas y segundo, evaluar si estas poseen la capacidad de promover tumorogénesis o metástasis. Mediante el uso de técnicas bioinformáticas, mostramos que las biomoléculas que pasaron los filtros han sido descritas estar presentes en exosomas como también promotores de varios mecanismos tumorogénicos y/o metastásicos. Nuestros resultados sugieren que es posible que CTCF y su interactoma formaría parte del cargo de los micronúcleos y finalmente seria destinado a los exosomas. Así, la sobre expresión de CTCF podría ser responsable de la promoción o aumento del cargo nuclear y de la destinación de agentes protumorales/metastásicos en vesículas extracelulares del tipo exosomas

Ovarian cancer is the most lethal gynecological disease in women. Clinically, this disease is difficult to identify since patients often present non-specific symptoms. Because of this, 80% of women are diagnosed with advanced cancer. Ovarian cancer is known to have high nuclear genomic instability. Nuclear destabilization or nuclear genomic instability is a phenomenon classified as one of the hallmarks of cancer, which is defined as the loss of genomic homeostasis of cells. This generates the production of micronuclei, which are destined for exosomes. CTCF is a transcription factor involved in genetic regulation as well as in nuclear genomic stability and it is overexpressed in ovarian cancer. So, in this work we investigated the correlation between i) CTCF and nuclear instability, ii) the presence of CTCF in exosomes secreted by ovarian cancer cells and iii) the possibility that CTCF is responsible for the presence of proteins and RNAs in exosome which have tumorigenic and pro-metastatic capacities. The results of this research show a positive correlation between CTCF levels, NuRD complex and the DNA repair machinery increases in primary tumors from patients with ovarian cancer from the TCGA Firehose Legacy database. Therefore, CTCF overexpression is positively correlated with nuclear genomic instability. This would trigger the promotion of micronuclei production, which could be incorporated into exosomes. On the other hand, the presence of CTCF was detected in exosomes secreted by A2780 ovarian cancer cells. All these results indicate that CTCF could play an active role in the generation of micronuclei. Due to the presence of CTCF in exosomes, both proteins and RNAs that interact with CTCF were evaluated in silico, to first verify if these biomolecules have been described as cargo of exosomes and second, to evaluate if they have the ability to promote tumorigenesis or metastasis. Using bioinformatic techniques, we show that filter-passing biomolecules have been described to be present in exosomes as well as promoters of various tumorogenic and/or metastatic mechanisms. Our results suggest that it is possible that CTCF and its interactome would be part of the micronucleus cargo and would ultimately be destined for exosomes. Thus, the overexpression of CTCF could be responsible for the promotion or increase of the nuclear cargo and the destination of protumor/metastatic agents in extracellular vesicles of the exosome type