Hay varias líneas de evidencia tanto epidemiológicas como moleculares que demostrado que existe una fuerte asociación entre la inflamación crónica debida a infecciones virales, bacterianas y parasitarias, así como al contacto con agentes químicos y el desarrollo de diversas neoplasias. Algunos ejemplos de ellos son el cáncer de páncreas asociado a pancreatitis crónica, el cáncer cervicouterino y la infección con virus del papiloma humano, el cáncer gástrico y la infección con Helicobacter pylori, así como el cáncer de colon que se ha vinculado con enfermedades inflamatorias tales como la colitis ulcerativa y la enfermedad de Crohn. En el microambiente tumoral, coexisten células y mediadores pro-inflamatorios que promueven la proliferación y sobrevivencia celular de los tumores, así como la angiogénesis y la metástasis. Dentro de los mediadores inflamatorios se encuentran las citocinas y las quimiocinas, las cuales tienen un papel fundamental en la regulación de la actividad de las células efectoras del sistema inmune. Las quimiocinas son citocinas quimioatrayentes que no solo se expresan por las células tumorales si no por las células asociadas al ambiente tumoral, tales como endoteliales, fibroblastos y leucocitos, contribuyendo así a generar un microambiente que favorece el crecimiento y progresión tumoral. Por lo tanto, el microambiente tumoral ha sido propuesto como un promotor importante de los cambios observados en las células tumorales que les permite establecerse y diseminarse a través de procesos metastáticos. Existe poca información acerca de cuales son las quimiocinas y sus receptores celulares que pudieran participar específicamente en el establecimiento, progresión y metástasis del cáncer de colon asociado a enfermedades inflamatorias. El presente trabajo está orientado a la identificación de algunos de estos receptores y sus ligandos, de analizar las vías de activación mediadas por los receptores de quimiocinas en líneas celulares derivadas de cáncer de colon y, en general, a definir mejor su papel como mediadores en el desarrollo y progresión del cáncer utilizando modelos experimentales murinos. De esta información, se pretende proponer estrategias experimentales que puedan tener un efecto potencialmente terapéutico en la progresión y metástasis del cáncer de colon. Inicialmente, caracterizaremos la expresión de receptores de quimiocinas y ligandos en las líneas celulares derivadas de cáncer de colon por las técnicas de FACS, ELISA y qPCR. Evaluaremos los efectos del ambiente tumoral, estimulando las líneas celulares con citocinas pro-inflamatorias y/o quimiocinas y valorando sus funciones de migración, cierre de herida y ensayos de invasión de matriz extracelular. Así mismo, evaluaremos los efectos en las vías de señalización mediadas por los receptores de quimiocinas como la vía Jak/Stat, y sus efectos en liberación de calcio intracelular, proliferación y rescate de la muerte celular o apoptosis. Para poder cumplir con nuestros objetivos de estudiar el papel regulador de las quimiocinas y sus receptores en el desarrollo y progresión del cáncer in vivo, desarrollaremos un modelo experimental murino de colitis inducido por el tratamiento con DSS o TNBS, este modelo servirá para inducir posteriormente con azoxymetano (AOM), un tipo característico de cáncer. Se hará un seguimiento macroscópico y microscópico del proceso inflamatorio colónico por histología. Se analizarán por inmunohistoquímica y FACS las poblaciones características del proceso inflamatorio asociado, se caracterizarán las citocinas inflamatorias, reguladoras y quimiocinas expresadas por técnicas de inmunohistoquímica, ELISA y qPCR. Además, analizaremos las características de los tumores generados por inmunohistoquímica. Otro modelo experimental a utilizar involucrará el uso de ratones inmunodeficientes desnudos (nude mice), a los cuales se les inoculará líneas celulares humanas derivadas de cáncer de colon, la SW240 o SW620. Se analizarán inmunohistólogicamente y por qPCR los tumores desarrollados, así como el proceso inflamatorio asociado. En estos modelos de experimentación se evaluará el uso de anticuerpos, antagonistas peptídico o sintéticos de los receptores de quimiocinas, así como el uso de siRNA, como agentes terapéuticos inhibidores y moduladores del proceso inflamatorio, y su potencial efecto sobre el desarrollo y progresión del proceso neoplásico. De estos estudios esperamos entender mejor los mecanismos reguladores inflamatorios asociados a las quimiocinas y sus receptores durante el desarrollo y progresión del cáncer.

Contribución del proyecto_x000D_ El cáncer de colon es un problema de salud publica tanto en México, como en el mundo. Las estrategias terapéuticas no son del todo adecuadas ya que las drogas que se utilizan en el tratamiento inducen efectos secundarios graves en el paciente, además de que en muchos casos los tumores se vuelven refractarios a dichos tratamiento. Aun cuando se ha identificado la expresión de algunos receptores de quimiocinas y sus ligandos en las células tumorales, se conoce poco acerca de los mecanismos a través de los cuales los receptores de quimiocinas y sus ligandos pueden estar involucrados en la progresión y metástasis del carcinoma de colon asociado a enfermedades inflamatorias del intestino. _x000D_ El presente trabajo plantea en su primera fase, el análisis e identificación de algunos de estos receptores y sus ligandos. En base a los conocimientos generados en esta etapa, se evaluara una estrategia terapéutica basada en el uso de antagonistas de receptores de quimiocinas y/o sus ligandos, en modelos de cancer de colon. Sin duda las quimiocinas, así como sus receptores celulares pueden ser blancos para las síntesis de antagonistas y agonistas que sirvan como agentes terapéuticos antiinflamatorios. Por lo que el estudio de la participación de las quimiocinas y sus receptores en la progresión y metástasis de esta enfermedad, permitiría identificar nuevos blancos terapéuticos para esta enfermedad. Estos antagonistas podría inhibir la inflamación mediante el bloqueo del reclutamiento selectivo de leucocitos hacia los tejidos, a través del bloqueo de la interacción entre receptores y ligandos. Además, se determinarían las regiones que confieren especificidad por dichos receptores, e identificaría regiones blanco para la síntesis de agonistas y antagonistas peptídico y no peptídico. _x000D_ Los resultados de este proyecto pueden ser muy importantes desde el punto de vista de investigación básica, así como de desarrollo tecnológico en el área de salud. La investigación sobre el uso de nuevas drogas anti-tumorales que puedan atenuar, por una parte, los procesos inflamatorios impidiendo el reclutamiento de leucocitos hacia el tumor, y por otra, el desarrollo de metástasis, combina dos elementos cruciales en el tratamiento de tumores. Los datos obtenidos a partir de este proyecto pueden contribuir al conocimiento de los mecanismos a través de los cuales se regula el proceso inflamatorio asociado al cáncer, y asi mismo, al desarrollo de fármacos inhibidores de procesos inflamatorios y de los procesos metastáticos, para los cuales no hay por el momento tratamientos adecuados. Finalmente, la investigación propuesta podría conducir a medio/largo plazo a la generación de patentes u otros resultados explotables comercialmente._x000D_ _x000D_