Análisis de enriquecimiento de genes asociados a la heterogeneidad en Glioblastoma Multiforme

El Glioblastoma Multiforme (GBM) es un tumor cerebral agresivo y común en adultos, caracterizado por su heterogeneidad genómica y mal pronóstico, con una supervivencia media de aproximadamente un año tras el diagnóstico. La clasificación del GBM incluye variantes primarias y secundarias, diferenciadas por su origen y características moleculares. Los modelos Machine Learning han revolucionado el análisis de expresión diferencial en estos tumores sin embargo requieren de análisis complementarios y validaciones con estudios biológicos para la comprensión de funciones biológicas, procesos celulares y vías metabólicas implicadas. Este enfoque integral facilitaría la identificación de nuevos objetivos terapéuticos y la mejora de la precisión de las estrategias de tratamiento en la era de la Inteligencia artificial. En este estudio se realizó el análisis de enriquecimiento de genes para interpretar los mecanismos biológicos subyacentes a la heterogeneidad del GBM. Utilizando los resultados del análisis de expresión diferencial del estudio de Arteaga-Arteaga et al. (2023), para ello se determinó una lista de genes de interés que muestran expresión diferencial en GBM. Estos genes fueron analizados mediante técnicas de enriquecimiento funcional utilizando la paquetería gseapy en Python, en contraste con el conocimiento biológico previo a partir de las bases de datos de la Ontología Génica (GO) y la Enciclopedia de Genes y Genomas de Kioto (KEGG). Para el análisis de los resultados se extrajo los términos de mayor significancia estadística así también como relevancia biológica. Los análisis de enriquecimiento en los diferentes escenarios revelan un panorama complejo en el que la regulación del citoesqueleto, la homeostasis de metales, la respuesta al estrés y la señalización oncogénica que desempeñan roles críticos en la biología del glioblastoma multiforme. La recurrencia del EGFR en múltiples términos de GO sugiere que es un punto nodal en la regulación de diversas vías biológicas. Los inhibidores específicos del EGFR o de sus rutas de señalización asociadas podrían ser de gran interés terapéutico en el tratamiento de GBM. También se encontró que CALM1 regula el calcio y la transducción de señales hormonales. Estos genes no solo participan en vías de proliferación celular y oncogénesis, sino también en procesos de señalización hormonal, metabolismo, respuesta al estrés, e infección viral. Asimismo, se encontró el enriquecimiento de la ruta de la homeostasis de minerales y el metabolismo del hierro. Estos resultados subrayan la importancia de desarrollar estrategias terapéuticas que puedan abordar estos procesos de manera integral para mejorar los resultados del tratamiento en pacientes con GBM.

• Autor principal: Balvoa Caguana, Susana Isabel (author)
• Formato: masterThesis
• Publicado em: 2024
• Assuntos: Glioblastoma; Ontología de Genes; Análisis funcional; Receptores ErbB
• Acesso em linha: https://repositorio.puce.edu.ec/handle/123456789/45041