Estudio de las bases moleculares del cáncer de mama

Abstract

Existen varios motivos por los cuales se pueden producir daños en el ADN, los cuales pueden provocar enfermedades como el cáncer. Cuando estos daños se producen, algunos mecanismos en nuestras células inician un proceso de reparación del daño en el ADN (en adelante DDR por sus siglas en inglés). Conocer y comprender estos mecanismos puede mejorar la predicción de riesgo de cáncer y el tratamiento en las fases tempranas. El Linfoma de las células del manto (en adelante MCL por sus siglas en inglés) es una enfermedad con mal pronóstico y difícil de diagnosticar. Dicho tumor se caracteriza por la sobreexpresión de la ciclina D1 y la unión de ésta proteína a determinadas regiones del ADN implicadas en la regulación del DDR. El cáncer de mama es el más diagnosticado en mujeres por encima de cualquier otro tipo de tumor. El diagnóstico precoz es esencial en el tratamiento, ya que dependiendo de su localización la tasa de supervivencia se puede ver altamente reducida. Por ello, resulta relevante disponer de biomarcadores de la enfermedad que permitan un diagnóstico precoz. El DDR es un proceso que se cree muy importante en el desarrollo de este tumor. Este proyecto pretende analizar la similitud de la expresión génica regulada por DDR comparando cáncer de mama con leucemia. Se utilizaran los data sets publicados para generar una firma genética en la que se identifiquen los genes significativamente enriquecidos para así poder estudiar su posible papel como posible diana terapéutica y como biomarcador. Se utilizará el entorno R para alinear los reads, generar quality controls y finalmente generar la firma genética mediante Gene Set Enrichment Analysis (GSEA). Tras la realización de su desarrollo, se han conseguido identificar varios procesos comunes a los dos tipos de cáncer y a la DDR. Además, también se han conseguido identificar aquellos procesos comunes enriquecidos positivamente mediante la utilización de la técnica de Random Forest.

Hi ha diversos motius pels quals es poden produir danys en l'ADN, els quals poden provocar malalties com el càncer. Quan aquests danys es produeixen, alguns mecanismes a les nostres cèl·lules inicien un procés de reparació del dany en l'ADN (des d'ara DDR per les sigles en anglès). Conèixer i comprendre aquests mecanismes pot millorar la predicció de risc de càncer i el tractament en les fases primerenques. El limfoma de les cèl·lules de la capa (d'ara endavant MCL per les seves sigles en anglès) és una malaltia amb mal pronòstic i difícil de diagnosticar. Dit tumor es caracteritza per la sobreexpressió de la ciclina D1 i la unió d'aquesta proteïna a determinades regions de l'ADN implicades en la regulació del DDR. El càncer de mama és el més diagnosticat en dones per sobre de qualsevol altre tipus de tumor. El diagnòstic precoç és essencial en el tractament, ja que depenent de la seva localització la taxa de supervivència es pot veure altament reduïda. Per això, resulta rellevant disposar de biomarcadors de la malaltia que permetin un diagnòstic precoç. El DDR és un procés que es creu molt important en el desenvolupament d'aquest tumor. Aquest projecte pretén analitzar la similitud de l'expressió gènica regulada per DDR comparant càncer de mama amb la leucèmia. S'utilitzaran els data sets publicats per generar una signatura genètica en què s'identifiquin els gens significativament enriquits per així poder estudiar el seu possible paper com a possible diana terapèutica i com a biomarcador. S'utilitzarà l'entorn R per alinear els reads, generar quality controls i finalment generar la signatura genètica mitjançant Gene Set Enrichment Analysis (GSEA). Després de la realització del seu desenvolupament, s'han aconseguit identificar diversos processos comuns als dos tipus de càncer i de la DDR. A més, també s'han aconseguit identificar aquells processos comuns enriquits positivament mitjançant la utilització de la tècnica de Random Forest.

There are several reasons why DNA damage can occur, which can cause diseases such as cancer. When these damages occur, some mechanisms in our cells initiate a process of DNA damage repair (hereinafter "DDR"). Knowing and understanding these mechanisms can improve cancer risk prediction and treatment in the early stages. The mantle cell lymphoma (hereinafter "MCL") is a disease with poor prognosis and difficult to diagnose. This tumor is characterized by overexpression of cyclin D1 and the binding of these proteins to certain regions of the DNA involved in the regulation of DDR. Breast cancer is the most diagnosed in women above any other type of tumor. Early diagnosis is essential in treatment, since it can determine its survival rate can be greatly reduced. Therefore, is crucial to find relevant biomarkers in order to improve early diagnosis. DDR is a process that is considered to be very important in the development of this tumor. This project aims to analyze the similarity of DDR-regulated gene expression by comparing breast cancer with leukemia. We used the published data sets to generate a genetic signature in which the specifically "enriched" genes are identified in order to study their possible role as a possible therapeutic target and as a biomarker. We used the "R" software to align the readings, generate quality controls and finally generate the genetic signature using Gene Set Enrichment Analysis (GSEA). After the development, several processes common to both types of cancer and DDR have been identified. In addition, we managed to identify those common processes positively enriched by using the Random Forest technique.