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Analyzing different tumor regions by next generation sequencing allows the assessment of intratumor genetic heterogeneity (ITGH), a phenomenon that has been studied widely in some tumor types but has been less well explored in endometrial carcinoma (EC). In this study, we sought to characterize the spatial and temporal heterogeneity of 9 different ECs using whole-exome sequencing, and by performing targeted sequencing validation of the 42 primary tumor regions and 30 metastatic samples analyzed. In addition, copy number alterations of serous carcinomas were assessed by comparative genomic hybridization arrays. From the somatic mutations, identified by whole-exome sequencing, 532 were validated by targeted sequencing. Based on these data, the phylogenetic tree reconstructed for each case allowed us to establish the tumors' evolution and correlate this to tumor progression, prognosis, and the presence of recurrent disease. Moreover, we studied the genetic landscape of an ambiguous EC and the molecular profile obtained was used to guide the selection of a potential personalized therapy for this patient, which was subsequently validated by preclinical testing in patient-derived xenograft models. Overall, our study reveals the impact of analyzing different tumor regions to decipher the ITGH in ECs, which could help make the best treatment decision

Introducción: Los tumores endometriales constituyen la neoplasia ginecológica más frecuente en mujeres occidentales, mientras que el cáncer ovárico es la de mayor tasa de mortalidad. El desarrollo de nuevos modelos preclínicos tridimensionales (organoides) que reproduzcan las características específicas del tumor permite llevar a cabo estudios de caracterización molecular y screening farmacológico, lo que podría orientar la selección de tratamientos y el pronóstico de las pacientes, de especial importancia en casos de alto riesgo, recidiva o progresión de la enfermedad a varias líneas de tratamiento. El principal objetivo de este trabajo es presentar un procedimiento del desarrollo de organoides a partir de muestras mínimamente invasivas de pacientes de cáncer de endometrio y ovario. Materiales y métodos: Se obtuvieron muestras de pacientes de cáncer endometrial (n=6) y cáncer ovárico (n=1). Se desarrolló un método de procesamiento para obtener una suspensión de célula única epitelial. Se compararon cualitativamente distintos protocolos descritos en la literatura, tanto a nivel de eficiencia de generación y rendimiento de los cultivos (BME droplet y BME bilayer organoid culture), como de mantenimiento (químico, mecánico y enzimático). Se llevó a cabo una caracterización preliminar de los organoides de tumor ovárico mediante inmunofluorescencia. Resultados: El método desarrollado permitió obtener una suspensión de células tumorales con una viabilidad >75% en todas las muestras. Se identificaron diferentes patrones morfológicos en las estructuras generadas. El método de cultivo BME droplets y el mecánico resultaron ser los más eficientes. La caracterización de los organoides de ovario demostró la expresión de PAX8, vimentina y citoqueratinas. Conclusiones: La tasa de éxito en la generación de organoides y el rendimiento sufrieron gran variabilidad, no pudiendo ser esta atribuida a las diferencias de viabilidad de la suspensión celular de partida. Se destaca la necesid, Introdución: Os tumores endometriais constitúen a neoplasia xinecolóxica máis frecuente nas mulleres occidentais, namentres que o cancro ovárico é a de maior taxa de mortalidade. O desenvolvemento de novos modelos preclínicos tridimensionais (organoides) que reproduzan as características específicas do tumor permite levar a cabo estudos de caracterización molecular e cribado farmacolóxico, o que podería orientar a selección de tratamentos e o pronóstico das pacientes, de especial importancia nos casos de alto risco, recidiva ou progresión da enfermidade a varias liñas de tratamento. O principal obxectivo deste traballo é presentar un procedemento da xeración de organoides a partir de mostras minimamente invasivas de pacientes de cancro de endometrio e ovario. Materiais e métodos: Obtivéronse mostras de pacientes de cancro endometrial (n=6) e cancro ovárico (n=1). Desenvolveuse un método de procesamento para obter unha suspensión de célula única epitelial. Comparáronse cualitativamente distintos protocolos descritos na literatura, tanto a nivel de eficiencia de xeración e rendemento dos cultivos (BME droplet e BME bilayer organoid culture), como de mantemento dos mesmos (químico, mecánico e encimático). Levouse a cabo unha caracterización preliminar dos organoides de tumor ovárico mediante inmunofluorescencia. Resultados: O método desenvolvido permitiu obter unha suspensión de células tumorais cunha viabilidade >75% en todas as mostras. Identificáronse diferentes patróns morfolóxicos nas estruturas xeradas. O método de cultivo de BME droplets e o mecánico resultaron ser os de maior eficiencia. A caracterización dos organoides de ovario demostrou a expresión de PAX8, vimentina e citoqueratinas. Conclusións: A taxa de éxito na xeración de organoides e no rendemento do cultivo sufriu unha grande variabilidade, non podendo ser atribuida ás diferenzas de viabilidade da suspensión celular de partida. Destácase a necesidade de estandarizar protocolos e desenvolver estudos q, Background: Endometrial tumors constitute the most frequent gynecological neoplasia in occidental women, whereas ovarian cancer is the one with the highest mortality rate. New 3D preclinical models (organoids) development that recapitulate specific characteristics of the original tumor allows to drive molecular characterization tests and drug screening, which could lead treatment selection and patient’s prognosis, especially important in high-risk cases, relapse or illness progression to several lines of therapy. The main objective of this project is to show a development organoid procedure from minimally invasive samples of endometrial and ovarian cancer patients. Methods: Endometrial cancer (n=6) and ovarian cancer (n=1) samples were obtained. A method for processing samples to achieve an epithelial single-cell suspension was developed. Several protocols described in literature were qualitatively compared, in terms of efficiency of the generation of structures comparing two techniques (BME droplet and BME bilayer organoid culture), and in terms of culture maintenance (chemical, mechanic and enzymatic). A preliminary characterization of ovarian organoids was conducted by immunofluorescence. Results: The developed method allowed to obtain a tumoral single-cell suspension with a viability >75% in all the samples. Different morphological patterns in the generated structures were observed. BME droplets culture and mechanic method showed to be the most efficient ones. Ovarian organoid characterization revealed PAX8, vimentin and cytokeratins expression. Conclusions: The success rate of organoids generation suffered high variability, which could not be attributed to differences in the suspension cell viability. It is highlighted the need of standardized protocols and studies to support clinical implementation

La medicina de precisión basada en la biopsia líquida es una herramienta mínimamente invasiva que permite la monitorización en tiempo real de la evolución del tumor mediante el análisis de los ácidos nucleicos libres circulantes, las células tumorales circulantes (CTC) y las vesículas extracelulares (VEs). En esta tesis, por una parte, se estudió el proceso de adhesión y anidamiento de las CTC en el contexto del carcinoma endometrial mediante modelos in vitro e in vivo y se buscaron estrategias para bloquear el proceso de metástasis. Por otra parte, se desarrolló y optimizó la tecnología ExoGAG, una nueva herramienta de aislamiento de VEs basada en la unión de un agente de precipitación a los glicosaminoglicanos presentes en la superficie de las VEs. Además, se estudiaron diferentes aplicaciones de la tecnología ExoGAG en la búsqueda de biomarcadores proteicos y genéticos presentes en las VEs. Finalmente, se establecieron los mecanismos que permitieron su comercialización y se analizaron las estrategias para el traslado de su uso a la práctica clínica.