Role of proteins HMGB1 and HMGB2 in the malignancy of cells from surface epithelium of the ovary and study of relevant sequences for the interactions with IncRNAs

Abstract

[Abstract] Ovarian cancer (OC) is one of the most common types of cancer amongwomen in the world. The main problem in the diagnosis of OC is that the initialeffects are silent with respect to the perception by patients, so that a high number ofcases detected already correspond to an advanced stage of the disease in whichtherapeutic intervention is less successful. resulting in high mortality. Dysregulationof HMGB1 and HMGB2 in cancer cells can lead to sustained proliferative signaling,resistance to cell death, tumor-promoted inflammation, dysregulation of cellularenergetics, invasion, metastasis, and stimulation of angiogenesis. On the other hand,long non-coding RNAs (lncRNAs), which do not encode proteins, but haveregulatory functions of gene expression at different levels, affect all processesrelated to carcinogenesis such as the cell cycle, differentiation, proliferation,apoptosis and tumorigenesis. In this work we have studied in vitro the interactionsof the HMGB1 and HMGB2 proteins with lncRNAs previously associated withovarian cancer, trying to know the domains of the proteins and the sequences oflncRNAs that are necessary for the interaction, which may contribute to thediscovery of new therapeutic targets. We have also studied how knocking out theHMGB1 and HMGB2 genes modifies specific functions in healthy and cancerousovarian cells. Finally, we have purified extracellular vesicles from the original linesand the mutants (knockouts) and have analyzed their effect on the malignancy ofovarian epithelial cells in primary culture. The results obtained allow a greaterknowledge of the cellular processes related to ovarian cancer in which the HMGB1 and HMGB2 proteins intervene.

[Resumen] El cáncer de ovario (CO) es uno de los tipos de cáncer más comunes entre lasmujeres en el mundo. El principal problema en el diagnóstico de la CO es que losefectos iniciales son silenciosos respecto a la percepción por parte de los pacientes,de modo que un elevado número de casos detectados corresponden ya a un estadioavanzado de la enfermedad en el que la intervención terapéutica tiene menos éxito.resultando en una alta mortalidad. La desregulación de las HMGB1 y HMGB2 enlas células cancerosas puede conducir a una señalización proliferativa sostenida,resistencia a la muerte celular, inflamación promovida por tumores, desregulaciónde la energía celular, invasión, metástasis y estimulación de la angiogénesis. Porotro lado, los ARN largos no codificantes (lncRNA), que no codifican proteínas,pero tienen funciones reguladoras de la expresión génica en diferentes niveles,afectan a todos los procesos relacionados con la carcinogénesis como el ciclocelular, diferenciación, proliferación, apoptosis y tumorigénesis. En este trabajohemos estudiado in vitro las interacciones de las proteínas HMGB1 y HMGB2 conlncRNAs previamente asociados a cáncer de ovario tratando de conocer losdominios de las proteínas y las secuencias de lncRNAs que son necesarios para lainteracción, lo que puede contribuir al descubrimiento de nuevas dianasterapéuticas. Hemos estudiado también cómo al anular los genes HMGB1 yHMGB2 se modifican funciones específicas en células de ovario sanas y cancerosas.Finalmente hemos purificado vesículas extracelulares de las líneas originales y lasmutantes (knockouts) y hemos analizado su efecto en la malignización de célulasepiteliales de ovario en cultivo primario. Los resultados obtenidos permiten unmayor conocimiento de los procesos celulares relacionados con cáncer de ovario enlos que intervienen las proteínas HMGB1 y HMGB2.

[Resumo] O cancro de ovario (CO) é un dos tipos de cancro máis comúns entre asmulleres do mundo. O principal problema no diagnóstico da CO é que os efectosiniciais son silenciosos con respecto á percepción por parte dos pacientes, polo queun elevado número de casos detectados corresponden xa a un estadio avanzado daenfermidade no que a intervención terapéutica ten menos éxito. resultando en altamortalidade. A desregulación de HMGB1 e HMGB2 nas células cancerosas podelevar a sinalización proliferativa sostida, resistencia á morte celular, inflamaciónpromovida polo tumor, desregulación da enerxía celular, invasión, metástase eestimulación da anxioxénese. Por outra banda, os ARN longos non codificantes(lncRNAs), que non codifican proteínas, pero teñen funcións reguladoras daexpresión xénica a diferentes niveis, afectan a todos os procesos relacionados coacarcinoxénese como o ciclo celular, a diferenciación, a proliferación, a apoptose e atumorigénesis. Neste traballo estudamos in vitro as interaccións das proteínasHMGB1 e HMGB2 con lncRNAs previamente asociados ao cancro de ovario,tratando de coñecer os dominios das proteínas e as secuencias de lncRNAs que sonnecesarias para a interacción, que poden contribuír ao descubrimento. de novasdianas terapéuticas. Tamén estudamos como eliminar os xenes HMGB1 e HMGB2modifica funcións específicas en células de ovario sas e cancerosas. Finalmente,purificamos vesículas extracelulares das liñas orixinais e dos mutantes (knockouts) eanalizamos o seu efecto sobre a malignidade das células epiteliais de ovario encultivo primario. Os resultados obtidos permiten un maior coñecemento dosprocesos celulares relacionados co cancro de ovario nos que interveñen as proteínasHMGB1 e HMGB2.