El 90% de los cánceres de ovario se originan en el epitelio ovárico superficial (OSE), este padecimiento ocupa el quinto lugar entre los cánceres más letales. El papel de mensajeros celulares en la génesis y la progresión del cáncer ovárico se ha limitado a los efectos de las gonadotropinas y de algunos factores de crecimiento, no se ha investigado el papel de neurotransmisores o factores paracrinos._x000D_ Nuestro interés se centra en el estudio del sistema purinérgico en células derivadas del OSE normales y de adenocarcinoma, específicamente del receptor P2X7, un receptor que regula varios procesos celulares y que ya ha sido caracterizado en otros modelos de cáncer. _x000D_ El OSE es una monocapa que recubre al ovario, experimenta cambios durante el ciclo folicular. Durante la ovulación la región por la que será expulsado el ovocito sufre apoptosis con el fin de formar una vía para la salida del gameto, al mismo tiempo, la zona adyacente experimenta un proceso de diferenciación denominado transición epitelio mesénquima (EMT) para integrarse al estroma ovárico. Una vez que la ovulación se ha llevado a cabo la superficie ovárica cicatriza. Se ha propuesto que alteraciones en este conjunto de procesos generan la formación de cistos de inclusión, estructuras contenidas en el estroma revestidas de células del OSE que pueden diferenciarse y formar un tumor._x000D_ Los receptores purinérgicos, sensibles a ATP extracelular (P2), se agrupan en dos familias, de acuerdo a su estructura molecular y a su mecanismo de acción: P2Y, que son receptores acoplados a proteínas G, y P2X que son canales catiónicos. El receptor P2X7 regula varios procesos celulares como la apoptosis, la proliferación celular y la liberación de citosinas. Además puede regular vías de transducción de señales como la fosforilación de ERK y de AKT, por lo que se considera que su papel, citotóxico o proliferativo, dependerá del contexto celular. _x000D_ El receptor P2X7 ha sido caracterizado en cánceres de varios tejidos, por ejemplo, en cáncer del endometrio uterino el receptor presenta un nivel de expresión bajo comparado con tejidos sanos, por lo que es considerado un biomarcador de células neoplásicas. En el cáncer de próstata, mama y tiroides existe una expresión elevada de estos receptores; debido a su capacidad para inducir muerte celular son blancos terapéuticos potenciales. Estos datos sugieren que el estudio del receptor P2X7 es relevante como blanco farmacológico potencial y como biomarcador de procesos neoplásicos, uno de nuestros objetivos será evaluar estas posibilidades en el contexto del cáncer ovárico._x000D_ Estudios de nuestro laboratorio muestran que en biopsias de adenocarcinomas ováricos el receptor P2X7 se expresa abundantemente en estructuras de origen epitelial; para investigar su posible papel analizamos algunas respuestas en la línea celulares SKOV3 derivada de adenocarcinoma y observamos que la estimulación del receptor induce la fosforilación de ERK, de AKT y no induce apoptosis, revelando un posible papel en mecanismos de progresión tumoral como proliferación celular y/o diferenciación. En este proyecto estudiaremos a detalle los procesos celulares regulados por el receptor P2X7 y los componentes moleculares, no descritos, involucrados en su cascada de transducción de señales con el fin entender su posible papel en la regulación de mecanismos de progresión tumoral, lo que abrirá posibilidades de intervención farmacológica en el cáncer ovárico._x000D_

El sistema purinérgico ha emergido como un sistema de comunicación celular que regula una amplia gama de procesos fisiológicos como la proliferación y la apoptosis (Burnstock, 2007). Uno los papeles principales que se ha descrito es que la liberación basal de ATP actuando sobre receptores en la misma célula o en células vecinas, mantiene el tono de segundos mensajeros como el Ca2+ y el AMPc (Corriden & Insel, 2005). _x000D_ La participación de este sistema de comunicación celular en la fisiología ovárica ha sido descrita recientemente y nuestro grupo de trabajo ha contribuido notoriamente (Arellano et al., 1993, 1996, 2002, 2009; Vázquez-Cuevas et al., 2006, 2010, 2011), sabemos que diferentes subtipos de receptores P2Y y P2X se expresan en las diferentes células somáticas del folículo y que son capaces de regular varios procesos celulares._x000D_ El receptor P2X7, presenta características particulares, por ejemplo su capacidad para inducir apoptosis, por apertura del denominado "megaporo"; pero además su capacidad para activar señales intracelulares proliferativas; un análisis detallado del extremo carboxilo terminal del receptor que es inusualmente largo si se le compara con los otros miembros de la familia P2X, ha revelado la presencia de dominios de interacción proteína-proteína relevantes en señalización, por ejemplo un dominio SH2 similar al de la proteína adaptadora Grb2, dominios de interacción con la beta-arrestina que puede actuar como proteína de andamiaje y regular la activación de cinasas como Src; entre otros (Costa-Junior et al., 2011). Su papel proapoptótico o proliferativo depende del contexto celular en que se analice. En el cáncer, algunas evidencias señalan que su regulación a la baja favorece la tumorigénesis, esto ha sido observado en cáncer del endometrio uterino (Li et al., 2007). En otros modelos como en la mama o la próstata, el receptor es indetectable en tejidos sanos pero se expresa abundantemente en el cáncer (Slater 2004, 2004A), aunque no se ha determinado el papel que P2X7 juega en estas condiciones, podría configurar un sistema de auto-regulación, por medio del ATP liberado por las propias células tumorales actuando sobre P2X7 de forma autocrina-paracrina e induciendo mecanismos de progresión tumoral (Slater 2004A). _x000D_ En estudios recientes demostramos que el receptor P2X7 se expresa en el epitelio ovárico superficial de ratón y de humano (Vázquez-Cuevas et al., 2011); una estructura muy relevante en la patofisiología ovárica en la que se originan la mayoría de los cánceres de este órgano. _x000D_ En estudios preeliminares en líneas celulares derivadas de adenocarcinoma hemos observado que la activación del receptor P2X7 con el agonista selectivo BzATP induce la fosforilación de las cinasas ERK y AKT, dos cinasas involucradas en proliferación celular y sobrevivencia (Chambard et al., 2007), la pregunta inmediata a responder es si esta activación tiene consecuencias en la fisiología de las células de cáncer ovárico, concretamente si induce mecanismos de progresión tumoral como proliferación celular, capacidad migratoria y resistencia a la apoptosis. Estas preguntas no han sido abordadas por otros grupos de investigación._x000D_ _x000D_ Además de la información sobre la biología de células de cáncer de ovario que se generará abordaremos los mecanismos activados intracelularmente por el receptor P2X7, que no han sido completamente descritos. Nuestros datos previos indican que el mecanismo intracelular que conduce a la fosforilación de ERK por activación del receptor P2X7 involucra la transactivación del receptor del Factor de Crecimiento Epidermal (EGFR), un mecanismo que se ha descrito para receptores acoplados a proteínas G, pero que para receptores-canal se ha estudiado someramente; el análisis detallado de la vía intracelular que conduce a la fosforilación de ERK describirá un mecanismo novedoso de señalización para este tipo de receptores, abriendo nuevas posibilidades de intervención farmacológica y de interacciones entre componentes de señalización celular._x000D_ Para conocer las moléculas involucradas en este mecanismo realizaremos tamizajes de múltiples moléculas en un sólo ensayo, dirigiéndonos especificamente a la activación de cinasas, de metaloproteasas y a la secreción de citosinas. Estos experimentos permitirán determinar con detalle los mecanismos involucrados en la señalización celular a través de la activación de P2X7._x000D_ Uno de los aspectos más interesantes relacionados con la señalización mediada por el receptor P2X7 es que se han identificado polimorfismos relacionados con diferentes patologías, por ejemplo, el polimorfismo G460R ha sido asociado con trastornos del comportamiento como la depresión (Fuller et al., 2009). Así mismo en modelos celulares de cáncer, por ejemplo en células de cáncer de cervix se han descrito la expresión de variantes del receptor P2X7 que modulan la función del receptor silvestre y que podrían estar relacionadas con procesos la génesis y/o la progresión del cáncer (Feng et al., 2006). En nuestro laboratorio tenemos evidencia generada aplicando métodos de transcripción reversa y PCR, de que en las líneas celulares SKOV3 y CAOV3 derivadas de adenocarcinoma se expresan variantes del receptor posiblemente generadas por splicing alternativo, este aspecto no ha sido explorado en modelos de cáncer ovárico. Para estudiar este aspecto clonaremos los cDNAs de las variantes que se expresan en éstas líneas celulares y utilizando métodos bioquímicos analizaremos las variantes que se expresan en la membrana plasmática._x000D_ Los datos que se generarán, en conjunto permitirán analizar la relevancia del receptor P2X7 como blanco terapéutico potencial y se generará información detallada que permitirá comprender su mecanismo de acción. _x000D_ Los tópicos que se pretende analizar en esta propuesta constituyen una línea de trabajo original, que inició con el proyecto anterior apoyado por PAPIIT, considero que este nuevo planteamiento da continuidad al anterior y apoyará la consolidación de esta línea de investigación. _x000D_