Laboratorio de expresión génica y cáncer

El principal interés del laboratorio de expresión génica se centra en el estudio de los mecanismos moleculares involucrados en la génesis y la progresión tumoral. Concretamente, su investigación se focaliza en el estudio del glioma, el tumor cerebral más común. Su forma más maligna, el glioblastoma multiforme, es virtualmente incurable.

El grupo pretende lograr este objetivo científico mediante tres aproximaciones metodológicas que lanzaron en el año 2004. Se han establecido tres modelos de cultivos celulares: líneas celulares de glioma, cultivo primario de astrocitos y cultivo primario de células neuroprogenitores. Del mismo modo, se ha generado un modelo murino de glioma que consiste en un xenotrasplante ortóptico de células de glioma que expresan de forma constitutiva el gen de la luciferasa y, por lo tanto, permiten un seguimiento preciso y no invasivo de la progresión tumoral. Finalmente, el grupo dispone de biopsias de tumores cerebrales obtenidas tanto en el Hospital Universitario de la Vall d'Hebron como en otros hospitales.

INVESTIGADOR PRINCIPAL

LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN

La vía de transducción de señales del TGF-beta en el glioma
Las vías mejor caracterizadas en glioma son las del receptor de tirona quinasa (por ejemplo EGFR, PDGFR, FGFR). Muchos trabajos han demostrado que estas vías tienden a ser hiperactivas y a promover la formación de gliomas. De todas maneras, otras vías como la del TGF-beta han demostrado recientemente jugar un papel relevante en la progresión del glioma. Se conoce poco sobre los mecanismos de la transducción de señales de la vía del TGF-beta y de su papel en la oncogénesis. El objetivo es caracterizar la actividad y la función de la vía del TGF-beta en los gliomas humanos, así como ver cómo están interconectados con otras vías, estudiando cómo esta vía regula la proliferación, la invasión, la motilidad, la angiogénesis y la diferenciación de las células del glioma. El laboratorio pretende comprender por qué y cómo la vía del TGF-beta está mal regulada en el cáncer y contribuir con los resultados al conocimiento de los mecanismos de transducción de señal del TGF-beta en el desarrollo normal y en el cáncer.

Células madre derivadas de gliomas de pacientes
Se han identificado en gliomas una subpoblación de células tumorales con características parecidas a las células madre. Este pool de células, llamado células madre del glioma, es considerado responsable del inicio, propagación y recurrencia de tumores, indicando que las terapias más eficientes resultarán de los estudios dirigidos contra el componente de células madre de los gliomas. Las células madre del glioma se caracterizan por tener la capacidad de autorenovarse y de diferenciarse en diferentes líneas celulares, por un alto potencial oncogénico y por la habilidad de generar estructuras celulares esféricas libres (neuroesferas) cuando son cultivadas en un medio libre de suero. Se ha comprobado que hay muchos marcadores, muchos de ellos previamente descritos por las células neuroprogenitoras, que identifican células madre del glioma. Específicamente, se ha visto que una subpoblación de células que expresan la proteína de membrana, CD133, está enriquecida en células madre del cáncer. Aún no se conoce mucho en cuanto a las características moleculares y a los mecanismos de regulación que controlan la biología de las células madre del glioma.

Papel del factor de transcripción tipo forkhead FoxG1 en glioma
El FoxG1 (antes conocido como BF1) es un factor de transcripción de la familia forkhead y es el homólogo celular de Qin, el oncogén del virus del sarcoma aviar 31. De forma importante, FoxG1 está expresado en los neuroprogenitores del telencéfalo, pero no en las células diferenciadas, y es esencial para la formación del prosencéfalo. Su ablación provoca una prematura diferenciación y paro del ciclo celular de los neuroprogenitores, impidiendo el desarrollo del telencéfalo. El FoxG1 está expresado en gliomas humanos de alta graduación, así como en líneas celulares de glioma, y se dispone de algunas indicaciones que muestran que FoxG1 podría ser relevante en la génesis del glioma y en su progresión, siendo un posible nuevo oncogén.

PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN

Organismo: Spanish Ministry of Health (FIS- Instituto Carlos III)
Título: Papel del TGF-beta en la capacidad de auto-regeneración de las células madre de glioma.
PI070648
PI: Dr. Joan Seoane
Duración: Enero 2008 - Diciembre 2010

Organismo: Association for International Cancer Research (AICR)
Título: Role of FoxG1 in glioma
PI: Dr. Joan Seoane
Duración: Junio 2006 - Junio 2009

Organismo: Spanish Ministry of Health (FIS- Instituto Carlos III)
Título: Estudio de los mecanismos moleculares implicados en la génesis de glioma.
PI040766
PI: Dr. Joan Seoane
Duración: Enero 2005 - Enero 2008

Organismo: European Comission, Marie Curie International Reintegration Grant
Título: Molecular mechanisms of gliomagenesis
017121-glioma
PI: Dr. Joan Seoane
Duración: Mayo 2005 - Mayo 2007

Empresa: Merck Sharp and Dohme
Título: Role of TGF-beta in neuroprogenitor self-renewal
PI: Dr. Joan Seoane
Duración: Enero 2005 - Enero 2007

Empresa: Eli Lilly
Título: Preclinical studies with the TGF-beta receptor I inhibitor LY02109761
PI: Dr. Joan Seoane
Duración: Julio 2006 - Octubre 2008

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