Thesis:

Desarrollo de marcadores moleculares para prevenir el cáncer broncopulmonar asociado a la contaminación por arsénico en la Segunda Región

El arsénico, de origen natural o antrópico, se transporta principalmente por el agua y el aire, y es considerado un potente cancerígeno para el ser humano. Su exposición prolongada puede generar intoxicación crónica, tanto por el consumo de agua o alimentos contaminados como por inhalación ambiental. Aunque el mecanismo mediante el cual el arsénico induce cáncer aún no se comprende completamente, se han identificado diversos biomarcadores moleculares que permiten diagnosticar o predecir la formación de cáncer asociado a su presencia. Los biomarcadores genéticos y epigenéticos, especialmente aquellos vinculados al cáncer de pulmón, resultan útiles para establecer parámetros diagnósticos relacionados con la exposición a este elemento. El cáncer de pulmón es la principal causa de muerte por cáncer en el mundo, y su detección tardía limita la efectividad de los tratamientos. Por ello, la identificación de biomarcadores con valor pronóstico específicos para cada agente cancerígeno es fundamental. En este estudio se analizaron cuatro genes asociados al arsénico y/o al cáncer pulmonar: CDKN2A (p16), Rb1, MGMT y DAPk-1. Se trabajó en dos etapas: una in vitro, utilizando líneas celulares de cáncer pulmonar humano y fibroblastos; y una in vivo, con muestras de pacientes expuestos a arsénico y una población control. Los resultados demostraron que el proceso de metilación no es secuencial, y que los niveles de expresión de ARNm se relacionan con la exposición al arsénico. Las variaciones en metilación y expresión génica poseen un valor pronóstico relevante, y mediante análisis estadísticos multivariados fue posible generar modelos discriminantes que asocian los perfiles moleculares con distintos niveles de exposición y riesgo de cáncer broncopulmonar.

Arsenic, whether of natural or anthropogenic origin, is mainly transported through water and air and is considered a potent human carcinogen. Prolonged exposure can lead to chronic poisoning, either through the consumption of contaminated water or food, or by environmental inhalation. Although the exact mechanism by which arsenic induces cancer is not yet fully understood, various molecular biomarkers have been identified that allow the diagnosis or prediction of cancer formation associated with its presence. Genetic and epigenetic biomarkers, particularly those linked to lung cancer, are useful for establishing diagnostic parameters related to arsenic exposure. Lung cancer remains the leading cause of cancer-related death worldwide, largely due to late diagnosis that limits treatment effectiveness. Therefore, identifying prognostic biomarkers specific to each carcinogenic agent is essential. This study focused on four genes reported to be associated with arsenic exposure and/or lung cancer: CDKN2A (p16), Rb1, MGMT, and DAPk-1. The research was conducted in two stages: an in vitro phase using human lung cancer and fibroblast cell lines, and an in vivo phase with samples from patients highly exposed to arsenic and a control population. Results showed that the methylation process is non-sequential and that mRNA expression levels are correlated with arsenic exposure. Variations in methylation and gene expression showed significant prognostic value. Multivariate statistical analyses enabled the generation of discriminant models linking molecular profiles to different levels of exposure and risk of bronchopulmonary cancer.