2.1.1 modelos transgénicos de c-Myc
El protooncogene c-myc codifica una fosfoproteína nuclear multifuncional de 62 kDa y se encuentra en el cromosoma 8q24. 21 en humanos. c-Myc funciona como un factor de transcripción que activa la expresión de varios genes necesarios para la progresión del ciclo celular de la fase G1 a la fase S. Paradójicamente, la expresión de c-Myc también puede promover fuertemente la muerte celular apoptótica. la expresión de c-Myc aumenta durante la proliferación relacionada con el embarazo en la glándula mamaria normal. Sin embargo, está ausente en células alveolares diferenciadas durante la lactancia, pero aumenta de nuevo durante el proceso de involución mamaria apoptótica normal (Liao & Dickson, 2000). En los tumores humanos, la desregulación de la expresión de c-myc puede ocurrir a través de múltiples mecanismos. El gen c-myc se amplifica en aproximadamente el 16% y se reorganiza en aproximadamente el 5% de los cánceres de mama humanos, mientras que la proteína c-Myc se sobreexpresa en el 45-70% de los cánceres de mama humanos (Blackshear, 2001; Deming, Nass, Dickson, & Trock, 2000; Spandidos, Field, Agnantis, Evan, & Moore, 1989). La amplificación de c-myc se correlaciona con el mal pronóstico del paciente (Deming et al., 2000).
La activación de c-myc se ha implicado como un paso crítico en el desarrollo de carcinoma mamario en humanos y ratones. El laboratorio Leder desarrolló ratones transgénicos MMTV-c-myc que expresan c-myc específicamente en las glándulas mamarias en niveles altos en ratones hembra, y en las glándulas salivales de machos y hembras en niveles más bajos (Stewart et al., 1984). Estos ratones desarrollan adenocarcinomas mamarios en animales multiparos con una incidencia del 100%. Dada la respuesta hormonal del promotor de MMTV, no es sorprendente que la incidencia tumoral y la latencia dependan del número de embarazos. En las mujeres multiparas, los adenocarcinomas normalmente se desarrollan a los 5 o 6 meses de edad y corresponden con el segundo o tercer embarazo. Los tumores metastásicos son poco frecuentes, pero se han observado en el pulmón. No se observan tumores en ratones machos (Stewart et al., 1984).
Los ratones transgénicos que expresan c-myc bajo el control del promotor murino de WAP también han sido generados por dos grupos independientes(Sandgren et al., 1995; Schoenenberger et al., 1988). La frecuencia de tumores en ratones WAP-c-myc fue mucho mayor que la de su contraparte impulsada por MMTV. Los ratones hembra WAP-c-myc comienzan a desarrollar tumores mamarios dentro de los 2 meses posteriores al inicio de la expresión transgénica (embarazo). Aproximadamente 80% de las mujeres desarrollan tumores palpables después de someterse a dos rondas de embarazo, y los ratones individuales a menudo desarrollan múltiples tumores que afectan a una o varias glándulas (Schoenenberger et al., 1988). Los ratones vírgenes no desarrollan tumores (monitorizados hasta 14 meses). Los ratones WAP-c-myc forman tumores mamarios que están bien diferenciados y adquieren expresión constitutiva y secreción de β-caseína y myc transgénico.
Si bien estos estudios validan el potencial de c-myc para impulsar la génesis tumoral mamaria, observaciones adicionales revelaron la necesidad de eventos genéticos adicionales en el desarrollo de carcinoma mamario derivado de MMTV-c-myc y WAP-c-myc. Por ejemplo, los tumores surgieron focalmente, a pesar de que la expresión de c-Myc se observó en todo el epitelio mamario normal de ratones hembra MMTV-c-myc y WAP-c-myc durante la última parte del embarazo y durante la lactancia. Además, aunque la integración cromosómica aleatoria de c-myc en ratones MMTV-c-myc causó la expresión del transgén en múltiples tejidos, c-myc solo provocó neoplasias en el tejido mamario. Además, la larga latencia de los tumores y la dependencia del embarazo indican que el c-myc en sí podría no ser suficiente para la inducción de tumores mamarios.
La observación de que el c-myc por sí solo no era suficiente para impulsar la génesis tumoral en todas las glándulas mamarias indicó estudios de seguimiento utilizando modelos de ratones transgénicos dobles (o bitransgénicos). Ratones transgénicos dobles que portan tanto el c-myc como otro gen, como el v-Ha-ras (Sinn et al., 1987), TGF-α (factor de crecimiento transformador α) (Amundadottir, Johnson, Merlino, Smith, & Dickson, 1995), bcl-2 o neu, desarrollan tumores mamarios a frecuencias más altas y con latencia más corta. Los ratones transgénicos dobles MMTV-c-myc/MMTV-v-Ha-ras y MMTV-c-myc/MT-TGFa ayudaron a dilucidar que c-myc podría sinergizarse con v-Ha-ras y TGFa para disminuir la latencia tumoral y eliminar la necesidad de embarazo para iniciar el tumor. En particular, los ratones transgénicos dobles MMTV-c-myc / MT-TGFa no desarrollan tejido mamario normal, y el tejido mamario de ratones de 3 semanas de edad puede formar tumores cuando se trasplantan a ratones atímicos. Esto indica que c-myc y TGFa pueden sinergizarse en la transformación del epitelio mamario, requiriendo pocas o ninguna alteración genética adicional(Amundadottir et al., 1995; Amundadottir, Nass, Berchem, Johnson, & Dickson, 1996).
El laboratorio Chodosh desarrolló un modelo de ratón transgénico que permitió el control temporal de la expresión mamaria específica de c-myc tras el tratamiento con derivados de tetraciclinas (Boxer, Jang, Sintasath, & Chodosh, 2004). En este modelo, el promotor MMTV impulsa la expresión del activador transcripcional dependiente de tetraciclina inversa, rtTA, y en presencia de doxiciclina, induce la expresión de c-myc fusionado a un promotor dependiente de tetraciclina (ratones transgénicos MMTV-rtTA/TetO-MYC). La inducción crónica de c-myc en estos ratones transgénicos produce adenocarcinomas mamarios solitarios después de aproximadamente 22 semanas. Este modelo es importante, ya que permite evaluar la dependencia tumoral en función de la expresión continua de c-myc una vez que el tumor se ha formado, o «dependencia de oncogenes».»Una vez que se observaron tumores mamarios, los ratones se retiraron de la doxiciclina para evaluar si los tumores regresarían. Curiosamente, solo alrededor de la mitad de los tumores retrocedieron después de la inhibición de la expresión de c-myc mediante la eliminación de doxiciclina. Por lo tanto, la inactivación de c-myc no condujo a una reversión de los tumores y los tumores pudieron crecer en ausencia de sobreexpresión de c-myc. Entre los tumores que no retrocedieron después de la inactivación de c-myc, casi todos los tumores reanudaron el crecimiento incluso en ausencia de expresión de c-myc. Esto indica que la mayoría de los tumores mamarios primarios que surgieron de la activación de c-myc ya adquirieron la capacidad de crecer en ausencia de sobreexpresión de c-myc. Entre los tumores que habían retrocedido tras la ausencia de c-myc, la mayoría de los tumores recidivaron espontáneamente en el sitio inicial dentro de 1 año después de la retirada de la doxiciclina. Se encontró que los tumores mamarios recidivaban debido a la presencia de células neoplásicas residuales que persistían en las glándulas mamarias de casi todos los animales con tumores completamente retrotraídos. La reactivación de c-myc en las células neoplásicas residuales produjo un rápido recrecimiento de los tumores. Además, los ciclos sucesivos de expresión de c-myc dieron lugar a la progresión de casi todos los tumores a un estado independiente de la doxiciclina.