Investigan los Factores Asociados con la Inestabilidad Microsatélite en el Cáncer Colorrectal

• AUTOR:Jensen L, Lindebjerg J, Nielsen J y colaboradores
• TITULO ORIGINAL:Microsatellite Instability and the Association with Plasma Homocysteine and Thymidylate Synthase in Colorectal Cancer
• CITA:Cancer Investigation 26(6):583-589, Jul 2008
• MICRO: Los autores investigan los factores asociados con la inestabilidad microsatélite en el cáncer colorrectal.

Introducción

La metilación del ADN es un mecanismo regulador de la expresión genética, tanto en las células normales como en las cancerosas. La inestabilidad microsatélite de alto grado (IMAG) sucede en un bajo porcentaje de casos de cáncer colorrectal causados por mutaciones hereditarias en uno de los genes reparadores del ADN, pero la mayoría de los tumores con IMAG son esporádicos y ocasionados por la hipermetilación e inactivación del gen reparador MLH1. Los pacientes que presentan tumores con IMAG tienen pronóstico más favorable.

La S-adenocilo metionina (SAM) es el único dador de grupos metilo durante el proceso de metilación enzimática del ADN, que se regenera con un nuevo grupo metilo aportado por el metabolito 5,10-metilenotetra-hidrofolato (5,10-MTHF). Por otra parte, la homocisteína es un metabolito desmetilado que puede reflejar la capacidad para regenerar SAM. El 5,10-MTHF, además de ser el dador de grupos metilo para regenerar SAM, es cofactor de la enzima timidilato sintasa (TS), que sintetiza timidina monofosfato para la síntesis del ADN. Por su parte, la enzima 5,10-metilenotetra-hidrofolato reductasa (5,10-MTHFR) regula la distribución proporcional de unidades de metilo para la regeneración de la SAM o para la síntesis del ADN. Las enzimas TS y 5,10-MTHFR compiten por el ácido fólico y afectan el nivel de homocisteína, por lo tanto, el polimorfismo genético funcional de ambas enzimas y el nivel de ácido fólico deben ser considerados al analizar la posible relación entre la homocisteína y la inestabilidad microsatélite.

Dado que la metilación del ADN es importante para inactivar el gen MLH1 y producir un tumor con IMAG esporádico, el objetivo de los autores fue investigar si esta metilación del ADN es suficiente para alterar el balance del metabolismo del grupo metilo con la consecuente deficiencia relativa de sus dadores.

Materiales y métodos

Se incluyeron 130 pacientes con adenocarcinomas colorrectales. Inmediatamente después de la cirugía, los patólogos obtuvieron tejido tumoral fresco para aislar ADN. Antes del procedimiento quirúrgico se obtuvieron dos muestras de sangre: una para aislar ADN normal y la otra para determinar el nivel de homocisteína, vitamina B12, antígeno carcinoembrionario y ácido fólico (eritrocitario en 86 pacientes y plasmático en 44 sujetos).

Se consideró que los tumores presentaban IMAG cuando dos o más marcadores microsatélites estaban mutados en el ADN tumoral en comparación con el ADN normal. La metilación del gen MLH1 se determinó en el ADN tumoral y la técnica incluyó la reacción en cadena de la polimerasa. El ADN de las muestras de sangre se utilizó para determinar los polimorfismos en el gen de la TS y en el de la 5,10-MTHFR. Para determinar los niveles de la proteína TS se utilizó una técnica de inmunohistoquímica en el tejido tumoral; la intensidad de la tinción se graduó de 0 a 3 y su extensión de 0 a 4, mientras que el puntaje final se calculó multiplicando los dos valores.

Resultados

La metilación del gen MLH1 se detectó en 17 neoplasias, que también presentaban IMAG, por lo que se consideraron tumores esporádicos con IMAG. Dos tumores tenían IMAG, pero no mostraron metilación; por lo tanto, se interpretó que los podían haber causado mutaciones hereditarias. En el caso de los tumores esporádicos con IMAG, los pacientes eran mayores y, por lo general, mujeres; además, las neoplasias estaban localizadas en el colon derecho y el estadio de la enfermedad era menor.

Por otra parte, la homocisteína se correlacionó positivamente con la edad y sus valores fueron mayores entre los pacientes de sexo masculino. Asimismo, los sujetos con tumores esporádicos con IMAG mostraron una concentración de homocisteína de 12.0 μnmol/l (rango de 5.1 a 27.3), mientras que el resto tuvo un valor de 8.0 micronmol/l (rango de 4.0 a 19.1).

Con respecto a los niveles de la proteína TS, el valor fue de 6 (mediana) con un rango de 4 a 12 y no se correlacionó con la edad ni con el sexo, aunque se observaron valores más altos en los tumores más proximales y en estadios más avanzados. Además, la expresión de la proteína TS fue significativamente mayor en los tumores esporádicos con IMAG (mediana de 8) respecto de los otros cánceres colorrectales (mediana de 6).

Los autores observaron valores de homocisteína y TS significativamente más altos en los pacientes con tumores esporádicos con IMAG en comparación con los de aquellos portadores de otros tumores localizados en el colon derecho.

El polimorfismo genético funcional de las enzimas TS y 5,10-MTHFR no se correlacionó con los tumores esporádicos con IMAG, que tampoco mostraron una correlación con la vitamina B12 o con el ácido fólico.

Discusión

De un total de 130 tumores, los autores diagnosticaron 19 con IMAG (14.6%), de los cuales 17 se consideraron esporádicos, dado que el gen MLH1 estaba hipermetilado.

El presente estudio fue el primero que demostró que los pacientes con tumores esporádicos con IMAG presentan valores de homocisteína significativamente mayores que el resto. La alta concentración sistémica de este compuesto es compatible con la hipótesis de que existe un aporte deficiente de grupos metilo en estos pacientes, que podría deberse al aumento en su consumo dada la hipermetilación global del ADN en los tumores con inestabilidad microsatélite.

La mayor expresión de la TS en los tumores esporádicos con IMAG podría interpretarse como un aumento compensatorio para mantener la síntesis del ADN, dado que también utiliza grupos metilo. Algunas investigaciones previas también demostraron una correlación entre los tumores esporádicos con IMAG y la mayor expresión de la TS, pero otros estudios no encontraron una relación entre ambos. Los investigadores plantean que las discrepancias podrían explicarse por las diferencias en los métodos, pero también por el hecho de que los estudios que demostraron esa correlación se realizaron en poblaciones que no fueron tratadas con suplemento de ácido fólico y con mayor tendencia a una carencia relativa de dadores de grupos metilo en el tejido tumoral.

La relación inversa entre los niveles del ácido fólico y de la homocisteína está bien descripta. Un estudio previo demostró que la concentración de ácido fólico en las células epiteliales de los adenocarcinomas está disminuida, pero no su concentración sistémica; así, los autores del presente estudio plantean que una cantidad pequeña de tejido tumoral no es suficiente para alterar el nivel sistémico de ácido fólico, pero sí para excretar cantidades elevadas de homocisteína en la sangre.

En conclusión, los autores observaron una asociación entre los tumores esporádicos con IMAG y la homocisteína plasmática y entre aquellos y la expresión de la proteína TS, por lo que sugieren que existe una deficiencia relativa de unidades de metilo en estos tumores.

Especialidad: Bibliografía - Oncología