Απορρύθμιση της γονιδιακής λειτουργίας στην ανάπτυξη νεοπλασιών - ο ρόλος μεταλλάξεων του γονιδίου Cyld που σχετίζονται με τον καρκίνο του ενδομητρίου

Abstract

Endometrial cancer encompasses a diverse range of tumors originating from the uterine lining, with distinct histological and genetic characteristics. Genetically, key alterations in genes like PTEN, PIK3CA, KRAS, and microsatellite instability contribute to endometrial cancer development. Analysis of the mutational landscape of endometrial cancer identified mutations in the tumor suppressor gene Cyld. Cyld codes for a deubiquitinating enzyme (CYLD) that plays an important role in regulating growth, survival and differentiation signaling pathways. This study focuses on the functional characterization of 11 missense Cyld mutations identified in endometrial tumors which cause the codon changes L186R, A211T, F288C, S415T, N425D, H465P, R554H, R692M, Q713H, F715C and A871D. Our study identified only one Cyld mutation, which causes the codon change Q713H that compromises significantly CYLD’s ability to suppress cancer cell growth and TRAF2-dependent NF-kB activation. Two other mutations (F715C and A871D) also reduced significantly the ability of CYLD to suppress TRAF2-dependent NF-kB activation but did not differ significantly from wild type CYLD in their ability to suppress tumor cell growth. Nevertheless, all tested mutations suppressed significantly TRAF2-dependent NF-kB activation. In addition, all tested mutations reduced TRAF2-dependent JNK activation. Our findings indicate that with the exception of Q713H the mutations that were tested are likely passenger mutations. Furthermore, although the ability of CYLD to suppress NF-kB and JNK activation may be necessary, it may not be sufficient for its tumor suppressing properties and the extent of suppression by CYLD does not correlate with its tumor suppressing properties. Furthermore, our findings have the potential to be exploited for prognostic purposes.

Ο καρκίνος του ενδομητρίου περιλαμβάνει ένα ευρύ φάσμα όγκων που προέρχονται από το βλεννογόνο της μήτρας, με διακριτά ιστολογικά και γενετικά χαρακτηριστικά. Σε γενετικό επίπεδο, βασικές μεταβολές σε γονίδια όπως το PTEN, PIK3CA, KRAS, CTNNB1 και η μικροδορυφορική αστάθεια, συμβάλλουν στην ανάπτυξη του καρκίνου του ενδομητρίου. Η ανάλυση του μεταλλακτικού τοπίου του καρκίνου του ενδομητρίου οδήγησε στον εντοπισμό μεταλλάξεων στο ογκοκατασταλτικό γονίδιο Cyld. Το Cyld κωδικοποιεί για ένα ένζυμο αποουβικιτινάσης που διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση των σηματοδοτικών μονοπατιών ανάπτυξης, επιβίωσης και διαφοροποίησης. Η παρούσα μελέτη επικεντρώνεται στο λειτουργικό χαρακτηρισμό 11 παρανοηματικών μεταλλάξεων του Cyld που εντοπίστηκαν σε όγκους του ενδομητρίου και προκαλούν τις αμινοξικές αλλαγές L186R, A211T, F288C, S415T, N425D, H465P, R554H, R692M, Q713H, F715C και A871D. Τα ευρήματα της μελέτης οδήγησαν στον εντοπισμό μόνο μίας μετάλλαξης, η οποία προκαλεί την αμινοξική αλλαγή Q713H, και φαίνεται να μειώνει σημαντικά την ικανότητα της πρωτεΐνης CYLD να καταστέλλει την ανάπτυξη των καρκινικών κυττάρων και την εξαρτώμενη από την TRAF2 ενεργοποίηση του NF-κΒ. Δύο άλλες μεταλλάξεις, που προκαλούν τις αμινοξικές αλλαγές F715C και η A871D, βρέθηκε πως μειώνουν επίσης την ικανότητα της πρωτεΐνης CYLD να καταστέλλει την εξαρτώμενη από την TRAF2 ενεργοποίηση του NF-κΒ, αλλά δεν διέφεραν σημαντικά από την CYLD αγρίου τύπου ως προς την ικανότητά τους να καταστέλλουν την ανάπτυξη των καρκινικών κυττάρων. Ωστόσο, όλες οι μεταλλάξεις που εξετάστηκαν κατέστειλαν σημαντικά την εξαρτώμενη από την TRAF2 ενεργοποίηση του NF-κΒ. Επίσης όλες οι μεταλλάξεις που εξετάστηκαν μείωσαν την εξαρτώμενη από την TRAF2 ενεργοποίηση της κινάσης JNK. Τα ευρήματα της παρούσας μελέτης υποδεικνύουν ότι, με εξαίρεση τη μετάλλαξη Q713H, οι μεταλλάξεις που δοκιμάστηκαν είναι πιθανότατα μεταλλάξεις συνοδοί. Επιπρόσθετα, αν και η ικανότητα της CYLD να καταστέλλει την ενεργοποίηση του NF-κΒ ή και της JNK μπορεί να είναι απαραίτητη, ωστόσο μπορεί να μην είναι επαρκής για τις ογκοκατασταλτικές της ιδιότητες και η έκταση της καταστολής να μη συσχετίζεται με αυτές. Τα ευρήματα αυτά ενδέχεται να έχουν τη δυνατότητα να αξιοποιηθούν για προγνωστικούς σκοπούς.