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Analysis of BRCA1 and BRCA2 mRNA levels in different cell types derived from BRCA germline mutation carriers

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Resumo:A herança de mutações heterozigóticas nos genes BRCA predispõe as portadoras a formas clinicamente agressivas de cancro da mama, e muitas dessas mulheres são submetidas a mastectomia profilática bilateral para prevenção do cancro de mama. A análise detalhada de tecido mamário pré-maligno e normal de portadoras com mutações germinativa nos genes BRCA sugere que estes surgem a partir de uma população expandida de progenitores luminares aberrantes do epitélio mamário. Como as alterações no mRNA podem contribuir para a iniciação e progressão do cancro da mama, nós avaliámos as alterações transcriptómicas dos genes BRCA em fibroblastos, células pluripotentes induzidas e progenitores de epitélio mamário em desenvolvimento derivados de portadores de mutações germinativas BRCA e controlos normais. Nós utilizámos PCR digital para obter quantificações absolutas das moléculas de mRNA BRCA1 e BRCA2 nessas células e observamos que a expressão dos genes BRCA aumenta durante a reprogramação celular e diminui durante a diferenciação mamária. Nós mostramos que os genes BRCA têm uma expressão coordenada que é regulada em função proliferação celular, e ainda revelamos que esta regulação não é perturbada por variantes patogénicas presentes nesses genes. Utilizando células com uma mutação da linha germinativa BRCA2, fomos capazes de estudar a expressão específica de isoformas de mRNA geradas por splicing alternativo e demonstrar que as mutações da linha germinativa são heterozigóticas ao nível do RNA. Coletivamente, os nossos resultados apontam para um mecanismo biológico que regula a expressão dos genes BRCA em função da proliferação, possivelmente para manter a integridade genómica das células em divisão rápida. Ao revelar que a expressão da isoforma mutante BRCA2 é heterozigótica no nível do RNA em progenitores mamários, os nossos resultados suportam o modelo contínuo de supressão tumoral em que a haploinsuficiência resultante de variantes patogénicas heterozigóticas desencadeia oncogénese associada aos genes BRCA em progenitores mamários normais de portadores de mutação germinativa no gene BRCA2.
Autores principais:Gordon, Pedro Galhardo Bak
Assunto:Gene BRCA1 mRNA Cancro ddPCR Gene BRCA2 Biologia molecular
Ano:2021
País:Portugal
Tipo de documento:dissertação de mestrado
Tipo de acesso:acesso restrito
Instituição associada:Universidade de Lisboa
Idioma:inglês
Origem:Repositório da Universidade de Lisboa
Descrição
Resumo:A herança de mutações heterozigóticas nos genes BRCA predispõe as portadoras a formas clinicamente agressivas de cancro da mama, e muitas dessas mulheres são submetidas a mastectomia profilática bilateral para prevenção do cancro de mama. A análise detalhada de tecido mamário pré-maligno e normal de portadoras com mutações germinativa nos genes BRCA sugere que estes surgem a partir de uma população expandida de progenitores luminares aberrantes do epitélio mamário. Como as alterações no mRNA podem contribuir para a iniciação e progressão do cancro da mama, nós avaliámos as alterações transcriptómicas dos genes BRCA em fibroblastos, células pluripotentes induzidas e progenitores de epitélio mamário em desenvolvimento derivados de portadores de mutações germinativas BRCA e controlos normais. Nós utilizámos PCR digital para obter quantificações absolutas das moléculas de mRNA BRCA1 e BRCA2 nessas células e observamos que a expressão dos genes BRCA aumenta durante a reprogramação celular e diminui durante a diferenciação mamária. Nós mostramos que os genes BRCA têm uma expressão coordenada que é regulada em função proliferação celular, e ainda revelamos que esta regulação não é perturbada por variantes patogénicas presentes nesses genes. Utilizando células com uma mutação da linha germinativa BRCA2, fomos capazes de estudar a expressão específica de isoformas de mRNA geradas por splicing alternativo e demonstrar que as mutações da linha germinativa são heterozigóticas ao nível do RNA. Coletivamente, os nossos resultados apontam para um mecanismo biológico que regula a expressão dos genes BRCA em função da proliferação, possivelmente para manter a integridade genómica das células em divisão rápida. Ao revelar que a expressão da isoforma mutante BRCA2 é heterozigótica no nível do RNA em progenitores mamários, os nossos resultados suportam o modelo contínuo de supressão tumoral em que a haploinsuficiência resultante de variantes patogénicas heterozigóticas desencadeia oncogénese associada aos genes BRCA em progenitores mamários normais de portadores de mutação germinativa no gene BRCA2.