Aspectos moleculares emergentes relacionados ao gene TP53 e à síndrome de Li-Fraumeni : prevalência de variantes funcionais, modificadores de fenótipo e regulação por miRNAs

Abstract

A Síndrome de Li-Fraumeni (SLF) é uma doença autossômica dominante caracterizada pelo risco aumentado de câncer de mama, sarcomas, tumores cerebrais e adrenocorticais (tumores centrais da SLF), bem como outras neoplasias em idade jovem em indivíduos portadores de variantes germinativas patogênicas (VGP) em TP53. Nas regiões Sul e Sudeste do Brasil, a VGP fundadora TP53 R337H está presente em 0,3% da população geral. Outra variante funcional no gene, rs78378222 (A>C), altera o sinal de poliadenilação e tem sido associada com risco para câncer em geral. Objetivos: Considerando a heterogeneidade clínica observada em portadores da VGP R337H e a importância dos miRNAs como reguladores de p53, os objetivos desta tese foram: (a) determinar a prevalência das variantes funcionais TP53 R337H e rs78378222 em pacientes com diferentes tipos de tumores da região Sul do Brasil; (b) atualizar a rede de miRNAs envolvida na regulação da via de p53; e (c) investigar o papel de polimorfismos de nucleotídeo único (SNPs) em genes de miRNAs (miRSNPs) que regulam indiretamente p53 como potenciais modificadores de fenótipo em portadores da variante R337H. Resultados: Dentre os principais achados podemos destacar: (a) identificação de uma baixa prevalência tanto de portadores da VGP fundadora R337H em amostras de adenocarcinoma de pulmão (análise somática; 1,2%), quanto da variante funcional rs78378222 em coortes de pacientes com adenocarcinomas de pulmão (análise somática; 1%) e próstata (análise germinativa; 0,65%), em comparação com achados prévios; (b) obtenção de uma rede atualizada contendo 26 genes da via de p53 e 238 interações miRNA-alvo validadas experimentalmente; e (c) seleção de miRSNPs funcionais relacionados a miR-605 (rs2043556 A>G) e miR-34 (rs4938723 T>C), permitindo identificar que, em portadores da R337H, o genótipo MIR605 rs2043556[G/G] está associado com a ocorrência de múltiplos tumores primários e pri-miR-34b/c rs4938723[C/C] associado com o desenvolvimento de tumores não-centrais da SLF. Conclusões: Em comparação com estudos anteriores, as prevalências das variantes funcionais de TP53 aqui obtidas sugerem que existem variações regionais e tumorespecíficas, enquanto os achados do papel dos miRSNPs no contexto da SLF mostram a importância da análise de genes de miRNAs reguladores da atividade de p53 como potenciais modificadores de fenótipo da doença.

Introduction: Li-Fraumeni syndrome (LFS) is an autosomal dominantly inherited disorder characterized by an increased risk of early-onset breast cancer, sarcomas, brain and adrenocortical tumors (LFS core tumors) and other neoplasms in individuals harboring germline TP53 pathogenic variants (GPV). In Southern and Southeastern regions of Brazil, the founder GPV TP53 R337H has been detected in 0.3% of the general population. Another functional variant in the gene, rs78378222 (A>C), changes the polyadenylation signal and has been associated with increased risk of cancer in general. Objectives: Given the clinical heterogeneity observed in carriers of GPV R337H and the importance of miRNAs as regulators of p53 expression, the objectives of this thesis were: (a) determine the prevalence of the functional variants TP53 R337H and rs78378222 in patients with different tumor types from Southern Brazil; (b) update the network of miRNAs involved in the p53 pathway regulation; and (c) investigate the role of single nucleotide polymorphisms (SNPs) located in miRNA genes (miRSNPs) that indirectly regulate p53 as potential phenotype modifiers in R337H carriers. Results: Among the main findings, we can highlight: (a) when compared with previous findings, identification of a low carriers’ prevalence of both the founder GPV R337H in lung adenocarcinoma samples (somatic analyses; 1.2%) and the functional variant rs78378222 in cohorts of patients diagnosed with lung (somatic analyses; 1%) and prostate adenocarcinomas (germinative analyses; 0.65%); (b) generation of an updated network containing 26 genes of the p53 signaling pathway and 238 experimentally validated miRNA-target interactions; and (c) selection of functional miRSNPs related to miRNA families miR-605 (rs2043556 A>G) and miR-34 (rs4938723 T>C), allowing to identify that the MIR605 rs2043556[G/G] homozygous genotype is associated with the occurrence of multiple primary tumors as well as pri-miR-34b/c rs4938723[C/C] genotype is associated with the development of LFS non-core or atypical tumors in R337H carriers. Conclusions: Compared to previous studies, the prevalence of functional TP53 variants found here suggest that there may be regional and tumor-specific frequency variations, while the findings about the role of miRSNPs in the LFS context demonstrate the importance in evaluating genes encoding miRNAs that regulate p53 activity as potential phenotype modifiers.