Dr. Boyko Atanasov

La investigación en mi laboratorio se centra en dilucidar los mecanismos moleculares por los cuales las enzimas modificadoras de la cromatina y los complejos que forman potencian la formación, el crecimiento y la metástasis de tumores. Aunque los cambios genéticos en el cáncer son bien conocidos, en los últimos años también se ha descubierto que los cambios epigenéticos que alteran los patrones de expresión génica desempeñan un papel importante durante el desarrollo de esta enfermedad. Estos cambios, que afectan a las modificaciones postraduccionales de las histonas y la metilación del ADN, están mediados por varias enzimas modificadoras de la cromatina. Nuestro trabajo ha revelado que estas enzimas a menudo tienen funciones independientes de sus papeles canónicos en la regulación transcripcional que son de importancia crítica para el crecimiento normal de las células, la supervivencia y la respuesta al medio ambiente. Estamos particularmente interesados ​​en las proteasas específicas de ubiquitina (USP) que son capaces de eliminar las fracciones de ubiquitina de las histonas, alterando así los patrones de expresión de los genes diana. En los últimos años, muchas USP se han relacionado directamente con diferentes etapas de la progresión del cáncer. Por ejemplo, la USP22 es un miembro de una firma de “muerte por cáncer” de 11 genes que sirve como predictor de la resistencia al tratamiento, la agresividad tumoral y la probabilidad de metástasis en pacientes con cáncer. Además, la ablación de la USP44 conduce al cáncer de pulmón espontáneo en ratones, mientras que su función es necesaria para la invasión de células de cáncer de mama in vitro. Además, en nuestros estudios recientes identificamos dos USP no caracterizados, la USP27X y la USP51, que son notablemente similares a la USP22 asociada al cáncer, cuya ablación afecta gravemente al crecimiento tumoral. Por lo tanto, utilizando una variedad de enfoques bioquímicos y genéticos (por ejemplo, cultivos de tejidos y modelos de ratón), nuestro laboratorio tiene como objetivo 1) definir los mecanismos moleculares por los que la USP27X, la USP51 y otras USP afectan al crecimiento tumoral, y 2) definir las funciones in vivo de estas USP durante el desarrollo normal y la carcinogénesis.

La regulación deficiente de las vías ubiquitina-proteasoma está implicada en la patogénesis de muchas enfermedades humanas, en particular el cáncer, y los inhibidores del proteasoma se estudian como posibles tratamientos para estas enfermedades. Por lo tanto, los inhibidores de las USP son particularmente atractivos para la intervención terapéutica; la inhibición específica de su función operaría aguas arriba del proteasoma y posiblemente generaría terapias antitumorales específicas y menos tóxicas. Por lo tanto, nuestro objetivo a largo plazo es conectar los hallazgos mecanísticos y moleculares en nuestro laboratorio con el cáncer.