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CITOGENÉTICA EN EL MIELOMA MÚLTIPLE
Esperanza Such
Lab. Citogenética
Introducción
El mieloma múltiple es una neoplasia caracterizada:
•
por la acumulación incontrolada
plasmáticas clonales en MO, y
de
células
• por una gran heterogeneidad en cuanto a las
alteraciones genéticas que presentan.
Cabe pensar que bajo este termino se engloben
enfermedades diferentes.
Se van a revisar los conocimientos más destacados que
han dado lugar a las técnicas de análisis genéticos y a
su papel en el diagnostico.
Introducción
• Diversos estudios moleculares indican que la célula
clonogénica es una célula B madura que ha pasado
por el centro germinal del folículo linfoide.
• Estas células han sufrido un proceso de hipermutación
somática o un cambio del gen de la cadena pesada de
las inmunoglobulinas.
• El linfocito migra a la
médula ósea donde
puede
permanecer
durante largo tiempo
como célula plasmática.
Introducción
• Un % importante de pacientes con MM tienen una
fase preclínica de MGUS en la que la clona maligna
permanece estable durante años hasta que, por
causas desconocidas, escapa a los mecanismos
reguladores que limitaban su crecimiento, y se
produce la transformación maligna.
• Los datos actuales sugieres que el MM aparece como
consecuencia de diferentes pasos oncogénicos.
Hallek et al, 1998
Introducción
Posiblemente
el
evento
inicial
consiste
en
translocaciones del gen de la cadena pesada de las
inmunoglobulinas (IgH) situado en 14q32 debidas a:
• Errores durante el proceso de recombinación de IgH
• Errores durante la fase de hipermutación somática en
el centro germinal del folículo linfoide.
Bergsagel el al, 2004
Introducción
Ciclo celular
• Se ha revisado recientemente por la posibilidad de
que haya dos vías en la patogénesis del MM:
– Hiperdiploide.
– Hipodiploide o diploide.
• Entre el 55-60% de los mielomas presentan
anomalías clonales en el contenido de DNA
(aneuploidías) generalmente hiperploidías.
• El ciclo celular
– Se mide por citometría de flujo.
– Permite distinguir anomalías en el contenido de
DNA en poblaciones celulares.
Ciclo celular
HIPERDIPLOIDES:
• Se generan clones menos agresivos que implican un
mejor pronóstico
• Están presentes desde las primeras fases de la
enfermedad
– Se observa en las MGUS donde el porcentaje de
aneuploidías es del 73%.
• Se pueden usar para estudios de EMR con una
sensibilidad de 10-4
Ciclo celular
• Valor pronóstico:
– Permite determinar el porcentaje de células
plasmáticas en las diferentes fases del ciclo
celular.
– El % de células plasmáticas en fase S (DNA mayor
a 2n y menor a 4n) es un parámetro directamente
relacionado con la actividad proliferativa del clon
tumoral.
Ciclo celular
– Los pacientes con un mayor porcentaje de células
plasmáticas en fase S (3%) tienen una
supervivencia más corta.
Ciclo celular
Mateo et al, 2005
CITOGENÉTICA CONVENCIONAL
• El análisis cromosómico mediante citogenética
convencional, que ha generado información de primer
orden en otras hemopatías malignas, se ha visto
limitado en el caso del MM.
– Bajo
índice
mielomatosas
proliferativo
de
las
células
– Infiltración desigual y, generalmente, escasa de la
MO.
– Reducido número de metafases analizables que,
en buena parte, proceden de las células mieloides
de la MO.
CITOGENÉTICA CONVENCIONAL
• Los pocos cariotipos que se encuentran suelen ser
complejos y con múltiples alteraciones numéricas y
estructurales.
• El porcentaje de los cariotipos descritos suele ser muy
variable, raramente supera el 30% en las distintas
publicaciones.
• Impide detectar
importantes.
anomalías
estructurales
más
CITOGENÉTICA CONVENCIONAL
• Sin embargo proporciona una visión global del
genoma y es una buena herramienta para determinar
la ploidía del MM.
CITOGENÉTICA CONVENCIONAL
CITOGENÉTICA CONVENCIONAL
Cambios numéricos
Ganancias: 3,5,7,9,11,15,18,19,21
Perdidas: 8,13,14,16,22,X,Y
Cambios estructurales
1q
Trisomias parciales
1p
Delecciones
14q
t(11;14)(q24;q32)
8q
t(8;14)(q24;q32)
t(8;22)(q24;q11)
t(2;8)(p12;q32)
11q
t(11;14)(q13;q32)
Ganancias
6q
Deleciones
16p ó 16q
t(1;16)(q11;q11)
22q11
Deleciones
19q y 19p
Traslocaciones
FISH
• La introducción de la fluorescencia en los últimos 20
años ha supuesto un avance extraordinario en el
campo de la citogenética.
• En el MM la técnica citogenética más usada es la
hibridación in situ fluorescente (FISH).
FISH
• Resuelve la mayoría de los problemas inherentes a la
citogenética convencional
– No necesita metafases
– Elevada resolución permite detectar
translocaciones crípticas.
• Su objetivo son las alteraciones específicas.
• Debido a la baja infiltración, se debe realizar siempre
sobre células mielomatosas purificadas
FISH
• Inicialmente se creía que sólo el 30% de los MM
presentaban alteraciones citogenéticas.
• Ahora, gracias a la FISH se sabe que el porcentaje es
aproximadamente del 60%.
• Las
anomalías
más
frecuentes
son
las
translocaciones del 14q32 (40% de los pacientes) que
provoca la yuxtaposición del gen de la cadena pesada
de las Ig frente a diversos genes.
IGH
En el MM la translocación (Tx) de IGH se clasifican:
• Primarias (40%): Consideradas un proceso inicial en
la patogénesis.
– Son consecuencia de errores en los procesos de
remodelación del DNA específico de las células B.
– Los puntos de rotura ocurren en las regiones
adyacentes a las regiones de cambio de IGH
IGH
Secundarias (20%): implicadas en la progresión
– Podrían estar mediadas por otros tipos de
mecanismos de recombinación no dirigidos a las
regiones recombinantes de IgH.
• El resto de los pacientes (40%) no presentan
alteraciones de IgH.
IGH
• A diferencia de otros síndromes linfoproliferativos B, en
MM hay una marcada diversidad de loci cromosómicos
implicados en Tx de IGH (60%).
• En un 40% está implicados los siguientes genes:
IGH
• Las más frecuentes son:
GEN IMPLICADO
TRANSLOCACIÓN
FRECUENCIA
CCND1
t(11;14)(q13;q32)
20%
FGFR/MMSET
t(4;14)(p16;q32)
15%
CMAF
t(14;16)(q32;q23)
5-10%
CCND3
t(6;14)(p21;q32)
3%
MAFB
t(14;20)(q32;q11)
bastante rara
Δ13
• Tiene una frecuencia del 40-50%
• Se trata de la perdida de material genético más
frecuente en el MM.
• Presenta una fuerte asociación con otras
anomalias genéticas:
– 80% de los MM con t(4;14) o t(14;16)
– 65% de los casos con add(1q)
– 70% de las deleciones p53
– 65% de los hipodiploides
• La variabilidad de clonas existente con Δ13
iría a favor de que es un evento secundario
Δ13
Δ13
• Clásicamente la monosomía se ha asociado a con un
pronóstico adverso independiente de la técnica
utilizada (cariotipo o FISH)
• Según algunos autores (grupo de Arkansas) la
influencia negativa de la monosomía no es tan
marcada cuando se detecta únicamente por FISH.
• Estudios más recientes no encuentran una
disminución en la supervivencia de los pacientes que
sólo tienen monosomía 13.
p53
• Está localizado en el cromosoma 17p13, está
implicado en el control de la proliferación,
diferenciación y apoptosis celular.
• La progresión tumoral depende de la inactivación de
este gen o de pérdidas alélicas.
• Tiene una incidencia
menor que Δ13 (5-10%)
pero se perfila como
una
alteración
de
pronostico desfavorable.
CCND1 t(11;14)
• Incidencia del 15-20%.
• Implica
al
gen
CCND1
provocando
sobreexpresión de la proteína ciclina D1.
una
• Esta ciclina tiene un papel clave en la regulación del
ciclo celular particularmente en la progresión de las
células de la fase G1 a S.
• Se había asociado a un curso agresivo de la
enfermedad pero en la actualidad se ha demostrado
que la supervivencia es similar o mayor que los que
no la tienen.
• La amplificación del gen de la ciclina D1 puede estar
producida por otros mecanismos que aumentan su
incidencia al 30%.
FGFR/MMSET t(4;14)
• Incidencia del 15%
• Es indetectable por citogenética convencional.
• Como consecuencia de la translocación se desregulan
dos genes prooncogénicos situados en der(4):
– FGFR3 (fibroblast growth-factor receptor 3)
– MMSET (multiple myeloma SET domail)
• Se asocia con IgA y del(13), con elevada actividad
proliferativa y niveles aumentados de B2-microglob,
asociados con mal pronostico y con supervivencias
cortas.
• Se considera uno de los factores
independientes con mayor peso
pronósticos
CMAF t(14;16)
• Incidencia del 5-10%
• Aumenta la expresión de C-MAF que es un factor de
transcripción involucrado en procesos celulares
básicos incluidos proliferación, diferenciación y
respuesta IL6.
• Recientemente se ha descrito otro gen, WWOX, que
también se encuentra en la región 16q23.
• Los pacientes con esta alteración presentan
características muy similares a los que tienen la
t(4;14) y una supervivencia corta.
Fonseca et al, 2003
Add(1q)
• Son ganancias del brazo largo del cromosoma 1.
• Es una de las alteraciones mas recurrentes en el MM.
• No se había estudiado el impacto en la supervivencia
hasta que el grupo de Arkansas demostró:
– el aumento de la expresión del gen CKS1B
localizado en 1q21
– imparte mayor agresividad al curso clínico de la
enfermedad y una reducción significativa de la
supervivencia.
FISH
• El resto de alteraciones son poco frecuentes (5%)
pero la presencia de un cariotipo aberrante o
hipodiploide se asocia a mal pronostico.
Las alteraciones citogenéticas son muy frecuentes en el
MM y claves en el pronóstico, por lo que se considera
un estudio obligado en todo paciente con MM.
Los pacientes con translocaciones de IGH, RB o deleciones de p53 tienen
menor supervivencia y tiempo de progresión en pacientes con ATSP.
NC Gutierrez et al, 2007
La deleción de RB no tiene valor pronóstico negativo si no va asociado a
otras alteraciones
NC Gutierrez et al, 2007
Los reordenamientos de t(4;14) son de mal pronostico independientemente
de las alteraciones adiccionales presentes.
NC Gutierrez et al, 2007
La t(11;14) y deleciones de RB no tienen valor pronóstico.
p53 tiene valor pronóstico desfavorable.
NC Gutierrez et al, 2007
El 62% de los pacientes con reordenamientos de IGH presentan del de RB.
El 79% de los pacientes con t(4;14) presentan del RB.
NC Gutierrez et al, 2007
Conclusión
•
•
•
Citogenética convencional
Estudio del Ciclo Celular
FISH
TRANSLOCACIÓN
FRECUENCIA
PRONÓSTICO
Δ13
40-50%
NO INFORMATIVO
p53
5-10%
DESFAVORABLE
IGH t(14; x):
60%
-
t(11;14)(q13;q32)bcl1
20%
FAVORABLE
t(4;14)(p16;q32)fgfr3
15%
DESFAVORABLE
t(14;16)(q32;q23)maf
5-10%
DESFAVORABLE
-
DESFAVORABLE
Add(1p)
Línea vertical de Neoplasias Hematologicas
Red de Mieloma y Linfoma
PLAN ESTRATÉGICO Y GRUPOS
PARTICIPANTES
La clave del éxito de esta red ha radicado en su doble planteamiento:
La existencia de un grupo clínico-terapéutico nacional (GEM/PETHEMA) que engloba
a más de 100 hospitales con dos laboratorios que centralizan nuevas técnicas
de diagnóstico biológico y una serie de laboratorios de investigación básica
alrededor.
Un modelo de investigación traslacional basado en la continua interacción entre
laboratorios básicos y grupos clínicos (ej: los estudios sobre mecanismos de
acción de nuevos fármacos llevan a ensayos fase I/II)
El plan estratégico actual es mantener y desarrollar este modelo.
En función de la nueva estructura de la Red de Cáncer se establecen:
a) Tres plataformas horizontales
Programas 2 y 4: Diagnóstico Molecular, Citogenético e Inmunofenotípico:
Centralizado en tres laboratorios para todos los hospitales de grupo GEM y
coordinados desde las plataformas horizontales correspondientes.
• Laboratorio del Hospital 12 de Octubre (Dr. JJ. Lahuerta)
• Laboratorio del Hospital Clínico de Salamanca (Dr. San Miguel)
• Laboratorio del Hospital la Fe de Valencia (Dr M.A. Sanz)
* Actuará como apoyo el laboratorio del CIMA (Pamplona): (Drs. Odero/Calasanz)
Citogenética
• Separación de
células
mediante esferas magnéticas.
CD138+
• Obtenemos una pureza del 70-90%.
• Este método no distingue entre células
normales y plasmáticas tumorales.
PANEL DE FISH