Mouse models in the study of malignant melanoma

Resumen

Presentamos tres publicaciones que resumen la investigación de la propuesta doctoral en modelos de melanoma en ratón. En la primera publicación presentamos como la expresión del oncogén V600EBRAF en melanocitos de ratón adultos combinado con la expresión en queratinocitos adultos del mismo ratón de KITL logra traslocar los melanocitos de la dermis a la epidermis de los ratones. Sin embargo, la inclusión de melanocitos epidérmicos no logra generar un melanoma en el ratón que replique las características primordiales del melanoma en humanos. Los tumores en el ratón siguen siendo principalmente de ubicación dérmica, sin componente epidérmico, y no presenta una fase de crecimiento radial. Los tumores en el modelo V600EBRAF-KITL son muy invasivos y presentan destrucción local en la dermis, similares a los melanomas que surgen en el modelo V600EBRAF. Lo que si ocurre con el modelo de ratón V600EBRAF-KITL es que en la epidermis normal vemos el depósito de melanocitos en la epidermis interfolicular, algo no observado en ratones normales o ratones V600EBRAF. Igualmente, los nevus dérmicos que se forman tienen un fenotipo distinto, con mayor numero de células en la dermis papilar. Otro de los hallazgos importantes es que los melanomas que surgen en este modelo de ratón surgen en mayor numero (mayor penetrancia) y con una latencia más corta que los melanomas en el modelo tradicional V600EBRAF. Nuestro segundo estudio investiga la aparición de los carcinomas escamosos y los queratoacantomas (cSCC y KA) que surgen en 25% de pacientes como efecto secundario a los nuevos fármacos inhibidores del oncogén BRAF. Estos fármacos se han demostrado eficaces en el tratamiento del melanoma maligno metastático, prolongando la supervivencia de pacientes. En nuestro estudio, utilizamos un modelo de ratón de carcinogénesis de escamosos cutáneos para demostrar como la utilización de inhibidores de BRAF es capaz de acelerar la progresión tumoral en estos pacientes. Nuestra hipótesis es que la activación del oncogén RAS en queratinocitos puede interaccionar con inhibidores de BRAF para promover la proliferación celular, que llevaría al desarrollo de KA y cSCC en los pacientes. Nosotros demostramos evidencia indirecta que el mecanismo que subyace el desarrollo de tumores de estirpe queratinocítica en estos pacientes es la activación paradójica de la vía de proliferación celular MAP Kinase tanto en ratones como humanos. Los inhibidores de BRAF inhiben la vía MAP Kinase en células que portan una mutación BRAF, pero paradójicamente son capaces de inducir una activación de la misma vía en células que en lugar de mutación en BRAF tienen mutación en RAS. Nuestros resultados sugieren que las mutaciones en queratosis actínicas (lesiones premalignas precursoras de KA y cSCC) proliferan cuando los pacientes inician tratamiento con inhibidores de BRAF para su melanoma metastático. En nuestro tercer estudio demostramos como las lesiones inducidas por inhibidores de BRAF son altamente proliferativas y responden al antimetabolito 5-Fluorouracilo aprobado para el uso de lesiones queratinocíticas cutáneas premalignas. Nuestro modelo de ratón en este artículo nos permite desarrollar una nueva guía para el tratamiento de pacientes en estadios avanzados de melanoma metastático BRAF. Demostramos como la inhibición de MEK, una quinasa que señaliza en las últimas fases de activación de la vía MAP Kinase, es capaz de evitar el desarrollo de lesiones cutáneas, evitando la activación paradójica de MAP Kinase.