1 Células madre cancerosasCANCER STEM CELLS Oncogenes Antioncogenes Cambios epigenéticos Histonas DNAmet miRNAs EMT Resistencia a terapia Proliferación Diferenciación Apoptosis Uniones Intercelulares Glicólisis aeróbica
2 CANCER STEM CELLS Targeted therapy against cancer stem cellsCIUREA ME 2014
3 Involvement of Wnt, Sonic Hedgehog (SHH) and Notch in CSCsGarofalo M, 2015
4 Wnt Notch, SHH Estrogen Invasion / Migration SurvivalEMT pathways deregulated in cancer and the downstream effects FINDLAY VJ, 2014
5 Chemoradiation ResistancemiR-200 family The negative feedback loop between transcriptional mediators of cancer stem cells and EMT with the miR200 family FINDLAY VJ, 2014
6 EMT MicroRNAs play master role in the interplay of drug resistance, metastasis and cancer stemness. UMAR RAZA, 2014
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8 TUMOR SUPPRESSOR GENES H3K27me3 Acetyl H3/H4 H3K4me3 ONCOGENES H3K4me3(B) Alberts, 2010 TUMOR SUPPRESSOR GENES H3K27me3 Acetyl H3/H4 H3K4me3 ONCOGENES H3K4me3 Acetyl H3/H4 H3K27me3
9 Etapas en el desarrollo del cáncer cervicalTransient infection HR- Entre las mujeres, el cáncer cervical es la segunda causa de cáncer a nivel mundial. El cáncer cervical se origina vía una serie de 4 pasos–la transmisión del VPH, la persistencia viral, la progresión de una clona de células persistentemente infectadas a precancer, y la invasión. La mayoría de las infecciones con VPH se eliminan en 2 años; el 10% que persisten por dos años están altamente relacionadas a precancer. El VPH-16 causa la mitad de los casos de cáncer cervical a nivel mundial, en promedio persiste más tiempo que cualquier otro tipo. Infection Normal HPV-infected Cervix cervix Clearance Progression Regression Invasion Precancerous lesion Cancer Schiffman, M. et. al. Lancet 2007; 370: 890–907 9
10 Integration into Cellular GenomeLCR L1 P97 pA B K E6 B V 0.25 E7 K L2 HPV16 pA 0.75 E5 0.5 R E2 E1 E4 Integration into Cellular Genome LCR E2 Absent P97 highly active E6 and E7 expression pA B K P97 E6 B 0.25 v E7 k HPV16 pA 0.75 0.5 E1
11 p53 p53 MYC RAS E6 CANCER bcl-2 DEGRADATION APOPTOSIS GENOMEINSTABILITY p53 DEGRADATION MYC GENE ALTERATIONS RAS CANCER
12 CANCER p16 E7 E7 E2F pRb E2F pRb Myc Growth MHC-I High risk HPVSeveral growth-related genes are expressed p16 DHFR DNApol Myc E7 E2F pRb Growth myc gene alterations MHC-I High risk HPV Tumor escape immunosurveillance Mutated Rb gene E7 E2F CANCER pRb
13 Carcinogénesis cervical en ratones transgénicos para HPV16 tratados crónicamente con 17b-estradiol.Tg NTg K14E7 6 meses+ 17b-estradiol. Notch pathway E-cadherin promoter p-CAF, p300, TBP HDACs ; DNMT1 DNMT1 HPV16E7
14 A B (4-month-old mice) COMMON AND UNIQUE DIFFERENTIALLY EXPRESSEDGENES IN THE CERVIX OF THE K14E7 MOUSE MODEL A B Up-regulated Down-regulated # of genes (4-month-old mice) CORTÉS-MALAGÓN EM. et al.
15 EFFECT OF HPV16 E7 AND/OR 17b-ESTRADIOLON CLAUDIN 4 EXPRESSION (C) FvB FvB+E2 K14E7+E2 K14E7 Claudin mRNA Claudin protein Relative expression CORTÉS-MALAGÓN EM. et al. VIROLOGY 2013, 447:
16 Procesos Celulares y Expresión de Genes Alterados en el Modelo K14E7 + estrógenos (4 meses de edad) Respuesta Inmune: Il1b, Il1a, Tnfa, Il8rb, Tnfaip3, Cd74, Cd274, S100a8, S100a9, Ccl3, Cd14, Cd3g, Cxcl13, H2-Q6, ligp1, Inhba, Irg1, Tgtp y Trem1. ↑ Cáncer Cervical ↑ Inflamación ↑↓ Estrógenos B) Metabolismo : ↓ Ucp1, Cox7a1, Cox8b. Efecto Warburg FvB+E2 C ) Uniones Intercelulares: ↑ Claudina 4 198 30 134 K14E7+E2 K14E7 Cortés-Malagón E, Virology 447 (2013)
17 * * * * * Modelo murino K14E7 (Colaboraciones)Dr. Enoc Cortés-Malagón Hosp. Juárez Inflamación. lnc RNA. Sist. Inmune Dra. Lorenza González Mariscal Fisiología Uniones intercelulares Dr. Javier Camacho Farmacología Canales iónicos. Eag1 Dra. Marcela Lizano INCan Vía Notch MC. Eloisa Ibarra Sierra IECan Acapulco Vía Sonic Hedgehog. Gli Dr. Alejandro García Carrancá INCan Metabolismo. Efecto Warburg CSCs (Oct4-E7, Sox2, Nanog) Dr. César López Camarillo UACM Proteómica Dr. Rodolfo Ocádiz Delgado CINVESTAV miRNAs. miR-34. Eag1 Dr. Jaime García Mena CINVESTAV Microbiota y secuenciación masiva Metformina, HDACi MC. Juan Velázquez Hernández Tec.Huixquilucan Vitamina A (deficiencia) * * * * *
18 SONIC HEDGEHOG (SHH) Gli1 NUCLEAR TRANSLOCATION in cervix of17b-estradiol-treated K14E7 transgenic mice FvB FvB +E2 K14E7 K14E7 +E2 BM A B C D Gli % labeling index (Mainly Cytoplasmic) (Nuclear and Cytoplasmic) (Mainly Nuclear) (Nuclear and Cytoplasmic) Ibarra-Sierra et al. Manuscript in preparation
19 * * * Modelo murino K14E7 (Colaboraciones)Dr. Enoc Cortés-Malagón Hosp. Juárez Inflamación. lnc RNA. Sist. Inmune Dra. Lorenza González Mariscal Fisiología Uniones intercelulares Dr. Javier Camacho Farmacología Canales iónicos. Eag1 Dra. Marcela Lizano INCan Vía Notch MC. Eloisa Ibarra Sierra IECan Acapulco Vía Sonic Hedgehog. Gli Dr. Alejandro García Carrancá INCan Metabolismo. Efecto Warburg CSCs (Oct4-E7, Sox2, Nanog) Dr. César López Camarillo UACM Proteómica Dr. Rodolfo Ocádiz Delgado CINVESTAV miRNAs. miR-34. Eag1 Dr. Jaime García Mena CINVESTAV Microbiota y secuenciación masiva Metformina, HDACi MC. Juan Velázquez Hernández Tec.Huixquilucan Vitamina A (deficiencia) * * *
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21 MicroRNAs modulated by metformin and their more relevant known target genes in cancer microRNA Target microRNA Target PULITO C, 2014
22 The effects of natural agents on miRNA regulated drug resistance, metastasis and recurrence of cancer SETHI S, 2013
23 * * miR34a expression in cervix of a cancer murine modelFvB FvB +E K14E K14E7 +E2 2-month-old miR34a Relative Expression 7-month-old * : Statistically significant (p < 0.05) SIRT1 p18ink4c CDK4 CDK6 Cyclin E2 E2F1 BCl Eag1 miR34a targets Torres A, Ocadiz-Delgado R, Lambert PF, Gariglio P. Manuscript in preparation Cancer processes counteracted by miR-34
24 * * Modelo murino K14E7 (Colaboraciones)Dr. Enoc Cortés-Malagón Hosp. Juárez Inflamación. lnc RNA. Sist. Inmune Dra. Lorenza González Mariscal Fisiología Uniones intercelulares Dr. Javier Camacho Farmacología Canales iónicos. Eag1 Dra. Marcela Lizano INCan Vía Notch MC. Eloisa Ibarra Sierra IECan Acapulco Vía Sonic Hedgehog. Gli Dr. Alejandro García Carrancá INCan Metabolismo. Efecto Warburg CSCs (Oct4-E7, Sox2, Nanog) Dr. César López Camarillo UACM Proteómica Dr. Rodolfo Ocádiz Delgado CINVESTAV miRNAs. miR-34. Eag1 Dr. Jaime García Mena CINVESTAV Microbiota y secuenciación masiva Metformina, HDACi MC. Juan Velázquez Hernández Tec.Huixquilucan Vitamina A (deficiencia) * *
25 HPV16E7 + E2 METFORMIN (miRNAs) (HDACi) Patient-DerivedNormal cervix Cervical cancer (miRNAs) RESVERATROL induces downregulation of DNA Repair genes in MCF-7 human breast cancer cells. (Leon-Galicia I. et al. Eur J Cancer Prev. 2013, 22: 11-20). ē transport chain (Complex I) NBS1 Rad51 ATM Patient-Derived Xenograft Models Orthotopic Cancer Models AMP/ATP p53 Shh HMGA1 ROS Sp factors Cyclin D VEGF Survivin Bcl-2 HIF-1a FASN IGF-1; PI3K/AKT; ras MEKs/ERKs mTORC1 pAMPK Sp transcription factors: GONG J, 2014
26 Age: 6 – 7 weeks K14E7 and Vitamin A Deficiency (VAD) FvB/ ND FvB/ VADBM BM FvB/ ND FvB/ VAD Normal cervical epithelium Hyperplasia and hyperkeratinization BM BM K14E7/ ND K14E7/ VAD Mild dysplasia and inflammatory infiltrate in situ and invasive carcinoma Age: 6 – 7 weeks Vázquez-Hernández, Ocádiz-Delgado R, et al. Manuscript in preparation
27 E7 Gracias!