Servicios personalizados
Español (pdf)
Articulo en XML
Referencias del artículo
Enviar articulo por email
Citado por SciELO 
Similares en
SciELO 
Permalink
Introducción
La leucemia es la expresión fenotípica de la trasformación neoplásica celular de células sanguíneas normales o sus precursores, mediante un proceso de acumulación de mutaciones sucesivas en los genes que dirigen y regulan las funciones celulares básicas: reproducción, diferenciación, supervivencia y muerte celular. Estas mutaciones ocasionan un defecto de maduración, una proliferación aumentada y un exceso de supervivencia que produce el acúmulo de células indiferenciadas y longevas en la médula ósea y en la sangre, con obliteración de la hematopoyesis normal.1
En el caso de la leucemia promielocítica (LPM) se ha identificado su alteración citogenética característica en el 95 - 98 % de casos: la t (15; 17) (q22; q12). La translocación fusiona el gen PML, localizado en el brazo largo del cromosoma 15, con el gen RARα, situado en el brazo largo del cromosoma 17, lo cual da origen a la enfermedad, fundamentalmente por un bloqueo en la maduración.2,3
El estudio de la patogenia molecular de la LPM revolucionó las bases de la medicina personalizada al identificar la oncoproteína PML/RARα como diana de terapias dirigidas al mecanismo oncogenético fundador de la enfermedad.4
Sin embargo, en las últimas décadas, se realizaron otros descubrimientos que aportan mayor información acerca de la biogénesis y desarrollo de la LPM, y el impacto potencial de los mismos en el desarrollo de técnicas de diagnóstico y herramientas pronósticas como expresión del rápido perfeccionamiento de la medicina traslacional.5
En este artículo se exponen los principales aportes de la biología molecular al conocimiento del origen de la LPM, más allá del enfoque clásico basado en el gen PML/RARα, así como sus variantes y otros aspectos de interés en el monitoreo de la enfermedad que la convierten en uno de los modelos más relevantes de la medicina de precisión.
Métodos
Se realizó una búsqueda exhaustiva en bases de datos como Scielo, Pubmed, ScienceDirect, Redalyc, Google académico. Se utilizaron como referencias los artículos actualizados publicados en los últimos 5 años en idioma inglés y español. Se utilizaron como términos de búsqueda las palabras: leucemia promielocítica, biología molecular, genética. Se efectuó un análisis y resumen de la bibliografía y se tomaron los aspectos más importantes referidos al tema.
Análisis y síntesis de la información
Bases moleculares de la leucemia promielocítica
La formación del gen de fusión PML/RARα, es el evento más crítico en la fisiopatogenia de la LPM y es el responsable de la transformación celular maligna.
El gen PML se localiza en la banda cromosómica 15q24 y contiene 9 exones a partir de los cuales se producen varios transcritos alternativos.3 Todas estas isoformas comparten el mismo tipo de región N-terminal, que dan lugar al dominio RBCC/TRIM (caja B del anillo proteico en espiral/ motivo tripartito) codificado por los exones 1 y 3, pero difieren en las regiones centrales o C-terminales en los exones 4, 5 y 6 debido al empalme alternativo.
La isoforma más larga (PML I), se distribuye tanto en el núcleo como en el citoplasma y es la única de todas que contiene el dominio para la señal de exportación nuclear (NES, siglas en inglés). Al producirse la mutación, PML coopera en la desregulación de la supresión tumoral y en la inestabilidad genómica a partir de interacciones constitutivas o transitorias con más de 170 proteínas. La mayor parte de estas interacciones se median a partir del dominio RBCC, que conduce a la multimerización y organización subnuclear de PML (definido como cuerpos nucleares) o por otros dominios específicos. Por tanto, a partir de la creación de diferentes superficies de unión, PML participa en diferentes vías de señalización que incluyen la apoptosis y senescencia dependiente e independiente de p53, la autorrenovación celular, la regulación epigenética y la transcripción.2,5
Por otra parte, RARα se localiza en la banda cromosómica 17q21, y comprende 10 exones que codifican 2 isoformas que difieren entre sí en el dominio 1 de activación funcional. La proteína RARα es miembro de la superfamilia de receptores nucleares con gran homología con los receptores RARβ y RARγ, y constituye un factor de transcripción nuclear activado por retinoides, que actúa como agente activador de la diferenciación mieloide.
En presencia de sus ligandos, RARα forma heterodímeros con el receptor X de los retinoides (RXR) que representa un cofactor de unión a elementos de respuesta al ácido transretinoico (ATRA) (RARE, por sus siglas en inglés). En ausencia de estos ligandos, los dímeros RARA/RXR interaccionan con co-represores nucleares, dentro de los que se encuentra el receptor co-represor nuclear (N-COR, por sus siglas en inglés). El complejo proteico formado coopera con diferentes proteínas que participan en la regulación transcripcional y la deacetilación de histonas lo cual resulta en el ensamble nucleosómico y represión transcripcional.3,6
El PML/RARα altera la estructura nuclear, dando lugar a la disrupción de los cuerpos nucleares y su actividad oncogénica la ejerce a partir de sus efectos duales de dominancia negativa y ganancia de función a partir de su capacidad de interacción multiproteica, que da lugar por una parte a la represión transcripcional de la diferenciación mieloide con insensibilidad a los niveles fisiológicos de ATRA y por la otra confiere una ventaja proliferativa a las células leucémicas que resulta en la progresiva acumulación de promielocitos patológicos.7,8
Además, el proceso de síntesis transcripcional varía, y se producen transcritos de fusión patológicos a partir de los puntos de rotura cromosómica al producirse la t (15;17). Estos comprenden 3 grupos o clusters en 3 regiones genómicas del gen PML: en el intrón 6 (entre los exones 6 y 7), en el exón 6, y en el intrón 3 (entre exones 3 y 4), conocidas como bcr1, bcr2 y bcr3 respectivamente. Sin embargo, solo se ha identificado 1 punto de rotura en el intrón 2 en el gen RARα. Al revisar la literatura publicada, se plantea que en dependencia del punto de rotura como resultado del proceso de empalme, se generan 3 transcritos de fusión diferentes del gen PML/RARα, incluidas la isoforma larga o bcr1 (frecuencia de 58-75 %), la isoforma variable o bcr2 (frecuencia 5-10 %), y la isoforma corta o bcr3 (frecuencia 15-33 %). Varios autores agrupan los transcritos bcr1/2 en una misma categoría debido a su similar longitud, estructura y peso molecular, con un incremento de su frecuencia relativa al combinarlos.9,10
Isoformas atípicas de PML/RARα
Además de las isoformas típicas de PML/RARα, casos esporádicos de pacientes con LPM t (15; 17) positivos con puntos de ruptura atípicos, que resultan en raras transcripciones de fusión, se han descrito. A pesar de que el significado biológico de muchas de estas variantes todavía se debate, el análisis de su secuencia es fundamental para comprender los mecanismos moleculares causales y la monitorización de la Enfermedad Residual mínima (ERM).10
Los puntos atípicos en el transcrito bcr2, también definido como formas V, son las variantes más frecuentes. También se han detectado casos atípicos de bcr1 con puntos de corte localizados corriente abajo del intrón 6 de PML. Además, eliminaciones parciales del exón 3 de RARα también se han observado tanto en las transcripciones de bcr1 atípicas como en las de bcr3. Estas isoformas raras de bcr3 se originan a partir de puntos de corte ubicados debajo del exón 4 de PML, que es luego comúnmente involucrado en el empalme con el exón 3 de RARα. En este caso, como para bcr2 y variantes de bcr1, las inserciones de secuencias de Ácido desoxirribonucleico (ADN) genómico también pueden ocurrir en la unión entre PML y genes RARα.11
Variantes moleculares
En aproximadamente del 1 % al 2 % de los pacientes con LPM, nuevas translocaciones distintas de t (15;17) se han identificado a niveles citogenéticos o moleculares. Hasta la fecha más de 30 variantes de fusión molecular se han descrito, todas ellas relacionadas con el gen RARα. La variante molecular de LPM más frecuente es la PLZF/ RARα, la cual se detectó en al menos 30 pacientes. Aunque la detección de estas variantes moleculares puede escapar del diagnóstico molecular estándar, su caracterización es fundamental para el adecuado manejo y tratamiento de los pacientes, ya que se ha informado una sensibilidad variable al tratamiento.12
Eventos moleculares adicionales
Aunque el reordenamiento de PML/RARα es el sello citogenético de la LPM, los estudios in vitro realizados en ratones transgénicos apoyan la hipótesis de que los eventos genéticos secundarios cooperantes acumulados a lo largo del tiempo son esenciales para desencadenar finalmente todo el fenotipo leucémico. Se han asociado un gran número de alteraciones genómicas en la LPM, pero solo algunas de ellas ocurren de forma recurrente. Esto se vincula con la morfología peculiar y las características clínicas distintivas. Casi la mitad de los pacientes con LPM pediátricos y adultos albergan más alteraciones cromosómicas adicionales (ACA) además de la t (15; 17) identificada por la citogenética convencional. Como en otros subtipos de LMA la deleción 7q y la trisomía 8 son las alteraciones más prevalentes. La ganancia de material adicional por el cromosoma 8 conduce a la desregulación de MYC (protooncogen homólogo al virus de la mielocitomatosis, por sus siglas inglés) en células LPM que pueden actuar en cooperación con el gen de fusión PML/RARα. Con la probable excepción de cariotipos complejos con tres o más ACA, se acepta que los ACA no afectan el pronóstico de los pacientes con LPM.3,10
Además, los estudios llevados a cabo por herramientas de matriz de polimorfismos de un solo nucleótido han demostrado que las variaciones crípticas (es decir, submicroscópicas) citogenéticas no recurrentes adquiridas son relativamente frecuentes y repercuten negativamente en el resultado de los pacientes con LPM. También se ha reportado que las alteraciones en la vía SUMO (modificador pequeño relacionado con la ubiquitina) y en la autofagia celular contribuyen al proceso leucemogénico y en la cooperación para la supervivencia del clon tumoral.13,14
Mutaciones genéticas en el momento del diagnóstico, la recaída y la resistencia
Las características genéticas de LPM se han analizado mediante enfoques de secuenciación de próxima generación (NGS), mostrando un paisaje mutacional diferente al de otras neoplasias mieloides malignas.
Este perfil molecular está definido por alteraciones recurrentes en genes asociados con vías de señalización, supresión tumoral, organización de la cromatina, oncogenes y mutaciones más raras en otras vías de LMA, incluida mutaciones de NMP1 (gen de la nucleofosmina 1), metilación del ADN o regulación epigenética. Aunque las mutaciones en genes modificadores epigenéticos como DNMT3A, TET2, IDH1, IDH2 y ASXL1 representan en conjunto menos del 6 % de los casos de LPM, estos se han asociado con un mal pronóstico con respecto a la supervivencia global y la supervivencia libre de enfermedad.3,6,9,10
Las mutaciones en el gen FLT3 son los eventos concurrentes más frecuentes a PML/RARα tanto en LPM pediátrica como adulta, representando hasta el 40 % de los casos, principalmente asociados con recuentos elevados de glóbulos blancos. Sin embargo, la implicación pronóstica de estas mutaciones sigue siendo controvertida.15
En el momento del diagnóstico, alrededor del 70 % de los pacientes con LPM tienen una media de 0,96 mutaciones somáticas (rango 0-2) además de la transposición de PML/RARα. Sin embargo, este promedio es mayor en recaída, con una media de tres mutaciones somáticas adicionales (rango 0-61), en su mayoría adquiridas a través del curso de la enfermedad. Estas mutaciones rara vez se encuentran en la LPM recién diagnosticada, lo que sugiere su posible papel como marcadores predictores de recaída. Más recientemente, se han detectado mutaciones puntuales en el gen de fusión PML/RARα descrito hasta en el 30 % de los casos en recaída. Estos estudios sugirieron que las mutaciones ocurridas en los dos restos del PML/RARα podría contribuir al 10-15 % de los pacientes que recaen o los que finalmente se resisten al tratamiento mediante terapia dirigida con ATRA y trióxido de arsénico (TOA).2,3
Enfoques moleculares para estudiar la enfermedad mínima residual
Aunque aproximadamente el 90 % de los pacientes con LPM recién diagnosticados logran una remisión a largo plazo con terapia dirigida, una proporción considerable de esos pacientes recaen sin evidencia de parámetros clínicos predictivos. La detección rápida de PML/RARα en la fase posterior a la consolidación mediante técnicas modernas basadas en la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) podría mejorar el resultado predictivo mediante la evaluación rápida y precisa de la respuesta al tratamiento.
Varios estudios retrospectivos han señalado que la recaída molecular es un factor pronóstico independiente que precede a la reaparición de los blastos. Estudios sucesivos establecieron que ensayos de PCR longitudinal negativos realizados en la médula ósea después de completar la terapia están fuertemente relacionados con remisión a largo plazo.16
Además, dadas las bajas tasas de recaída observadas en pacientes que presentan riesgo bajo e intermedio de enfermedad, el análisis de la EMR en estos pacientes debe realizarse hasta que el paciente alcanza la negativización del gen y luego debe interrumpirse. Solo los pacientes con LPM de alto riesgo deben continuar con la monitorización secuencial de la EMR después de completar la terapia, durante al menos 2 años.3,17
