Download Los linfomas no Hodgkinianos (NHL) incluyen un grupo

“Relación cáncer/ sistema inmune”
Autor: Dra. María Elena Faxas García
Especialista de II grado en Inmunología
Investigador Titular. Profesor Titular
M.Sc en Inmunología
Jefe del Laboratorio de Inmunología Clínica
Instituto Nacional de Oncología y Radiobiología.
Cáncer es el término que se emplea para expresar las características comunes de
más de 200 enfermedades. En estas entidades las células crecen de manera
incontrolada, invaden a los tejidos vecinos y frecuentemente metastizan desde el
sitio de origen a lugares distantes.
Estas enfermedades afectan universalmente a más de 6 millones de personas al
año y particularmente en Cuba ocasionan 23 000 casos nuevos y 13 000
fallecidos en el mismo período (Registro Nacional de Cáncer, 1997).
El cáncer como enfermedad multifactorial
La célula que sufre los primeros cambios que conducirán a un tumor puede estar
presente en cualquier estructura del organismo. En general los cánceres se derivan
de una o muy pocas células que sufren un proceso aún no bien comprendido y
denominado transformación maligna que no es causado por un solo evento, sino
resultado de varios cambios independientes ocurridos en una célula con efectos
acumulativos.
Las células que conducen al cáncer pueden mostrar, en su mayoría, alteraciones en
las secuencias del ácido desoxirribonucléico (ADN) que contienen una aberración
heredable o cambios epigenéticos que no afectan directamente al ADN pero sí al
patrón de expresión de un gen.
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Existe una relación entre carcinogénesis y mutagénesis. Los carcinógenos
químicos causan cambios locales en la secuencia del ADN, las radiaciones
ionizantes provocan traslocaciones y rupturas de cromosomas y los virus inducen
cambios cuando introducen sus secuencias nucleotídicas en el interior de la célula.
Además, en un individuo ocurren 1016 divisiones celulares en el curso de la vida en
un medio sin mutágenos y 106 mutaciones por gen en cada división celular a pesar
de la reparación del ADN. Un solo gen puede experimentar mutaciones en 1010
ocasiones y afecta a los genes involucrados en la regulación de la división celular.
Las evidencias indican que es necesario que una célula sufra de 3 a 7 eventos
independientes para que suceda una derivación neoplásica a partir de una célula
iniciada en la transformación y que require del paso siguiente, la promoción .
Los promotores pueden ser exógenos, como el tabaco, o endógenos, como ciertas
hormonas. Estos elementos no son necesariamente carcinogénicos pero pueden
causar cáncer si actúan sobre una célula iniciada y ésta responde con un
crecimiento anormal, respuesta que puede revertirse si se elimina el promotor
pero que de persistir, conducirá a la progresión celular.
Durante el período de progresión las células hasta entonces premalignas, hacen su
conversión en células malignas a través de un proceso multifactorial donde unas se
transforman más rápido que otras. Una masa tumoral clínicamente detectable pesa
alrededor de 1g y se compone aproximadamente de 109 células logradas en 30
ciclos celulares. Sólo el 20% de las células presentes en el tumor se encuentran en
fase de replicación.
Cada célula pluripotencial genera una nueva pluripotencial y otra destinada a
diferenciarse, que cesa su división. La fina homeostasia entre la producción y la
pérdida de células distingue a la proliferación normal de la alterada.
En los descendientes de las células transformadas se identifican clones que
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difieren, entre otros, en el cariotipo, expresión de antígenos de membrana,
velocidad de crecimiento, capacidad de infiltración y resitencia a antineoplásicos,
por lo que los tumores resultantes son heterogéneos a pesar de su posible origen
monoclonal. Durante el desarrollo tumoral desaparecen ciertos clones y surgen
otros nuevos.
El crecimiento de un tejido depende del balance entre la proliferación renovadora
de células y la muerte de éstas. El paso de la información contenida en una célula
madre a su descendencia se realiza durante el ciclo celular que consta de cuatro
fases : G1, S, G2 y M. En la fase S se realiza la replicación del ADN y en la M, la
mitosis. El período entre las fases M y S denominado G1 es utilizado por la célula
para la síntesis de ácido ribonucléico (ARN), biosínteis y crecimiento celular y el
intervalo entre las fases S y M, representado por G2, prepara a la célula antes de
suceder la mitosis.
La progresión y el control del ciclo celular se realiza por vías bioquímicas. De
forma general, una familia de quinasas (CDK) induce la fosforilación de sustratos
que a su vez controla la función de una familia de 5 reguladores transcripcionales
llamados E2Fs. Estos reguladores transactivan genes cuyos productos son
importantes en la entrada a la fase S del ciclo celular y donde participan complejos
de CDK-ciclinas. Otras transiciones en el ciclo como G2- mitosis son tambien
dependientes de ciclinas y son reguladas.
Existen dos rutas mutacionales que descontrolan la proliferación que favorecen las
características de la célula neoplásica. La primera vía es realizada por oncogenes y
proto-oncogenes y la segunda por la inactivación del gen supresor de tumores. En
el humano se reconocen alrededor de 100 proto-oncogenes.
La apoptosis es un mecanismo de regulación del crecimiento celular, por lo que su
desregulación conduce al desarrollo de tumores. Algunas proteínas, como la p53
en su forma nativa, inducen apoptosis y durante la progesión neoplásica, se
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inactiva. Un grupo de genes participan en el control de la apoptosis. Entre ellos, la
inhibición de la expresión de bcl2 y la activación de los genes bax promueven la
apoptois.
Inmunidad tumoral
En general la función general del sistema inmune, uno de los principales sistemas
fisiológicos de los vertebrados, es el reconocimiento y la eliminación de los
agentes potencialmente perjudiciales. Para lograr ese objetivo se necesitan
mecanismos extremadamente específicos que distingan un componente propio y
de otro que no lo sea. El argumento que se aplica en la identificación de los
agentes extraños, entre los que se encuentran los microorganismos y la célula
maligna, es justamente el reconocimiento de un elemento ajeno.
La eliminación de células tumorales por mecanismos inmunes condujo, 50 años
atrás, a sugerir la  Teoría de la Vigilancia Inmunológica . Acorde a esta teoría, la
mayoría de las células potencialmente malignas son reconocidas y eliminadas por
el sistema inmune antes de que se produzca un tumor clínicamente detectable. Un
corolario de la hipótesis de Burnet sería que los defectos del sistema inmune
conducirían al aumento de la frecuencia de cáncer en las personas afectadas.
La inmunodepresión puede ser el resultado de tratamientos inmunosupresores, de
enfermedades que afectan al sistema inmune o de deficiencias genéticas que
conllevan a alteraciones en la capacidad de respuesta inmune e incluso a
enfermedades linfoproliferativas (ELP) malignas. Entre las inmunodeficiencias
primarias que cursan con disminución de las células T merecen citarse al Síndrome
de Di George, Ataxia Telangectasia y Síndrome de Wiskott Aldrich. En este
último se han demostrado, además, alteraciones en las células dendríticas. En todas
las enfermedades anteriormente citadas la frecuencia de enfermedades
linfoproliferativas es elevada. Los trastornos que comprometen a las células B y a
las T, como los que aparecen en la inmunodeficiencia combinada severa, también
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se asocian a un incremento en la frecuencia de estas enfermedades
linfoproliferativas. El Síndrome de Chediak Higashi, cuyo defecto principal no
radica en las células T sino en los granulocitos, monocitos y células NK, está
asociado a un mayor número de casos con enfermedades linfoproliferativas
malignas.
Especificamente existe un aumento en la frecuencia de LNH en pacientes
transplantados que han sido tratados con azathioprina, esteroides o con AcM
dirigidos contra la molécula CD3. Se reporta un incremento en la aparición de
LNH en los pacientes con enfermedades autoinmunes, principalmentes en los que
sufren artritis reumatoide y en los enfermos con el Síndrome de Inmunodeficiencia
Adquirida (SIDA).
Si bien existen ejemplos de frecuencia aumentada de ELP en relación con
variaciones del estado inmune, se debe precisar que los tratamientos
inmunosupresores suelen actuar como carcinógenos y el defecto genético o la
infección viral pueden estar asociados al riesgo aumentado de inducción de
tumores malignos, independientemente de la inmunosupresión concomitante.
Aunque el sistema de vigilancia inmunitaria actúa contra las células
potencialmente malignas, existen otras evidencias de respuesta inmune incluso
cuando no se ha podido impedir el crecimiento tumoral. Las neoplasias
establecidas, frecuentemente, están rodeadas por un infliltrado inflamatorio donde
predominan células del sistema inmune con características fenotípicas y
funcionales de activación. En un buen número de enfermos este infiltrado se
correlaciona positivamente con un pronóstico favorable.
Antígenos tumor asociados
El comportamiento anormal en el crecimiento de los tumores malignos es la
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traducción de alteraciones en la fisiología del desarrollo celular derivadas de
cambios genéticos inducidos por genes virales, mutados o expresados
anormalmente.
A partir de las alteraciones citadas, las células neoplásicas pueden expresar
moléculas que usualmente no se identifican en las células normales. Otra
posibilidad es que esas estructuras estén presentes sin respetar las proporciones
normales o que se exhiban en una etapa de la diferenciación celular que no les
corresponde. Estas estructuras serían las reconocidas como extrañas
por el
sistema inmune desencadenando una respuesta específica contra el tumor.
Los antígenos relacionados con los tumores son múltiples, pero son excepciones
aquéllos que guardan especificidades únicas para un tumor determinado.
Los antígenos de diferenciación tejido específicos están presentes en la superficie
de las células normales y son característicos de un tejido particular en un momento
dado de la diferenciación celular. Los tumores que se originan en ciertas células
portan frecuentemente los mismos antígenos aunque su expresión puede no seguir
la secuencia normal de aparición.
Mecanismos efectores en la inmunidad antitumoral
Aunque existen evidencias experimentales suficientes de respuesta antitumoral, la
pregunta que continúa sin respuesta es si los tumores que surgen espontáneamente
- forma de presentación más frecuente en los humanos - son capaces de ser
frenados por los mecanismos del sistema inmune. Si bien el pensamiento clásico
de la teoría de la vigilancia inmunológica considera que la célula tumoral es el
objetivo de los linfocitos citotóxicos específicos, es evidente que existe una
diversidad de sistemas que están implicados en la detección y respuesta contra los
tumores ya establecidos y cuya importancia relativa se modifica con la progresión
tumoral.
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Anticuerpos
Frente a los antígenos presentes en un tumor el sistema inmune puede responder
con la producción de anticuerpos específicos. En situaciones experimentales, una
gran variedad de células tumorales pueden ser destruidas por mecanismos donde
intervienen los anticuerpos. Esta producción de anticuerpos depende de la
activación de las células B formadoras de anticuerpos relacionadas con las células
CD4 Th.
Los anticuerpos dirigidos contra proteínas de
la superficie celular son
frecuentemente generados en otras especies y su actividad tumoricida se atribuye a
la activación del complemento o a la citotoxicidad celular dependiente de
anticuerpos (CCDA). El complejo de ataque de membrana del complemento,
constituído por sus componentes finales, puede producir lisis, fundamentalmente
cuando estan presentes los anticuerpos humanos de los isotipos IgM, IgG2 e IgG3.
Los macrófagos o las células NK que portan receptores Fc son reconocidos por las
inmunoglobulinas mediando la muerte de la célula tumoral. El número de sitios de
unión del anticuerpo determina si la inmunoglobulina estimula la función CCDA.
Este tipo de citotoxicidad aumenta cuando se combina el anticuerpo con moléculas
que también estimulan la actividad NK como la IL-2, IFN , IFN  , IFN  y FECM.
Macrófagos
Los macrófagos son importantes mediadores celulares de la inmunidad
antitumoral. Acorde a datos experimentales estas células tienen una capacidad
particular para lisar células tumorales.
Probablemente el macrófago utiliza varios mecanismos frente a las células
tumorales, similares a los que emplea para la eliminación de microorganismos. En
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el proceso de lisis tumoral se incluye la liberación de enzimas lisozomales y
metabolitos derivados del oxígeno y del óxido nítrico.
Los macrófagos activados segregan FNT, potente citocina capaz de eliminar
células tumorales y no a las normales. La unión del FNT a receptores celulares de
alta afinidad es directamente tóxico para las células malignas. Los estudios
realizados utilizando macrófagos y FNT muestran que las células resistentes a la
destrucción mediada por FNT también lo son a la acción de los macrófagos. Otra
vía de inducir lisis tumoral mediada por el macrófago es a través de la
estimulación de otras respuestas inmunes. El mecanismo de eliminación que
predomina es el de fragmentación del ADN celular.
Linfocitos citotóxicos
Los linfocitos citotóxicos están representados esencialmente por las células CD4+
citotóxicas, CD8+ citotóxicas, células asesinas naturales y las células activadas por
linfocinas con actividad lítica (LAK).
Los linfocitos citotóxicos pueden secretar citocinas citotóxicas como el FNT  y el
IFN  o contactar directamente con la célula blanco a través del RCT y de los
miembros de la familia de las integrinas. Los mecanismos citotóxicos que se basan
en el contacto celular se agrupan en dependientes y no dependientes del calcio.
Aquellos que requieren calcio para sus funciones líticas utilizan la secreción de
gránulos citotóxicos mediante el sistema perforina/granzima y los que actúan sin la
presencia de calcio funcionan por la interacción del FasL ubicado en el linfocito,
con el receptor Fas expresado en la célula blanco.
Linfocito CD8+
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Los linfocitos citotóxicos CD8+ se localizan en la vecindad de las lesiones
características de los linfomas T cutáneos en la mayoría de los pacientes. Estos
linfocitos reconocen a los antígenos de la célula tumoral en asociación con las
CPA, que en los LTC están representadas fundamentalmente por monocitos,
macrófagos y células dendríticas en la dermis. Estas células del sistema inmune
logran la eliminación de las células tumorales a través de apoptosis por exocitosis
de gránulos.
En general los linfocitos T citotóxicos reconocen entre 8-10 aminoácidos de los
péptidos derivados de la degradación de las proteínas endógenas. Estas proteínas
son transportadas al retículo endoplásmico por el sistema de proteínas
transportadoras donde se asocian con el HLA antes de ser exportados a la
membrana celular. La unión péptido- HLA se realiza a través de los alelos clase I
que tienen  motivos  y sólo si la secuencia de aminoácidos es específica para un
péptido determinado, se logra la ubicación de éste en la gruta del HLA
adecuadamente.
Los gránulos presentes en el linfocito citotóxico se sintetizan a las 24-48 horas. La
primera de las proteínas que se observó con la actividad lítica de horadar la
membrana celular fue la perforina polipéptido de 65kD que se une a la bicapa
lipídica donde se inserta y forma poros como resultado de la agregación de varias
perforinas. Este proceso es dependiente de calcio y los cambios en la
permeabilidad de la membrana permiten el paso de las granzimas, aunque otros
estudios precisan que las granzimas pueden penetrar en las células por una vía
independiente de las perforinas.
Se ha demostrado que las granzimas, una familia de serina-esterasas, participan
conjuntamente con las perforinas para lograr una lisis tumoral efectiva ; en el
humano, las granzimas A y B han sido las más estudiadas. La granzima B es la
más abundante y la de mayor potencia aunque ambas participan en la iniciación de
la fragmentación del ADN.
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En el proceso de lisis celular participan otras proteínas. Una de las más
representativas es la denominada TIA-1 que es regulada positivamente después de
la activación con mitógenos, citocinas o a través de la estimulación del RCT
directamente. Esta proteína induce fragmentación del ADN en células previamente
permeabilizadas y no en las intactas.
Otra de las proteínas estudiadas en el proceso de muerte celular es la calreticulina
considerada como proteína residente del retículo endoplásmico. Aunque su
mecanismo de acción no está bien precisado, contribuye a la inducción de muerte
celular.
En el gránulo se encuentran otras moleculas que también participan en el proceso
de lisis como la dipeptidil peptidasa (DPPI) que induce activación de las
granzimas, el condroitínsulfato, que forma complejos con otras proteínas presentes
en el gránulo y el receptor de manosa 6 fosfato que regula el tráfico de las
proteínas, principalmente de las granzimas A y B.
Células NK
Las células NK participan como efectoras tanto en la inmunidad natural como en
la adquirida y actúan por mecanismos no restringidos al HLA. Los posibles
receptores de la células NK se agrupan bajo la denominación de genes KIR donde
se incluyen los receptores con función represora e inductora de la actividad NK
Las células NK lisan, preferentemente, aquellos blancos que no expresan
cantidades suficientes de MHC clase I.
Las células NK pueden interactuar con otras células recubiertas por anticuerpos
porque expresan el receptor Fc de baja afinidad (CD16). La capacidad citocida
aumenta por citocinas como IFN, FNT e IL-2 por lo que
su mecanismo
antitumoral puede estar en dependencia de la estimulación de células T y
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macrófagos vecinos que liberen determinadas citocinas.
Los estudios in vitro muestran que las células NK lisan células tumorales
hematopoyéticas. Aunque no todas las células son susceptibles de ser eliminadas la
actividad citocida la realiza fundamentalmente mediante la liberación del
contenido de los gránulos utilizando un mecanismo de lisis similar al de los
linfocitos citotóxicos CD8+.
Linfocitos CD4+
La activación de las células CD4+ está restringida
al HLA II aunque otros
estudios sugieren la existencia de células CD4+ tumor específicas sin restricción
HLA. La principal actividad de estas células CD4+ frente a los LTC es la de
inmunorregulación. En ese contexto las células CD4+ participan
eliminando
monocitos, macrófagos y células T que actuaron como CPA y que ya han
completado su ciclo dentro de la respuesta inmune.
Una de las vías para ayudar a la formación de linfocitos T citotóxicos es a través
de las células CD4 utilizando a la CPA como intermediario ; particularmente las
interacciones entre el CD40L y el CD40 son esenciales para coestimular a los
precursores citotóxicos CD8+ .
Otra de las vías de las células CD4+ como efectoras de la inmunidad antitumoral
es a través de las células Th1 y Th2 que a su vez activan a los macrófagos y
eosinófilos dando por resultado un incremento de la actividad lítica.
La vía lítica principal utilizada por las células CD4+ es a través de la apoptosis,
mediada por el sistema Fas /Fas ligando (Fas/FasL).
El antígeno Fas también conocido como APO-1 y CD95, pertenece a la familia de
los receptores del factor de necrosis tumoral / factor de crecimiento nervioso
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(FNT/FCN). Este antígeno se expresa en las células T, fundamentalmente en las
Th2, en los linfocitos B activados, en ciertos tumores hematopoyéticos y en
menor cuantía en líneas celulares de cultivo de células no linfoides. Los resultados
de los estudios experimentales muestran que el FasL se expresa preferencialmente
en las células Th1 y, algunos clones Th0 expresan ambos miembros del par
ligando / receptor .En las células T el Fas ligando se induce rápidamente después
de la estimulación del RCT.
Mecanismos que utilizan los tumores para evadir la respuesta inmune
antitumoral
Si se acepta que el sistema inmune es capaz de limitar el crecimiento tumoral, la
aparición de un tumor clínicamente detectable podría ser el resultado de
alteraciones en la respuesta
inmune, o
consecuencia de determinadas
características intrínsecas de los tumores.
La inmunosupresión que se aprecia en los pacientes con cáncer es diferente a la
observada en los sujetos que reciben altas dosis de quimioterapia o de
corticosteroides, hecho que se corresponde probablemente con una alteración
antígeno-específica al inicio de la enfermedad y que durante la progresión tumoral
se torna más generalizada .
Con relación a la identificación de una estructura específica a través de los
componentes del sistema inmune, excepcionalmente los tumores expresan un
antígeno capaz de inducir una respuesta inmune de consideración. El hospedero
puede ser tolerante a los antígenos porque éstos se expresan durante el desarrollo
de la vida fetal, se presentan en forma tolerogénica cuando el antígeno no se
encuentra en proporciones adecuadas, o no hay participación adecuada de las
moléculas coestimulatorias.
La pérdida de la expresión de un antígeno tumoral puede ser resultado de la
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modulación antigénica debido a endocitosis o a liberación de un complejo
antígeno / anticuerpo formado. Aunque los antígenos asociados al tumor estén
debidamente expresados en la superficie, pueden ser enmascarados por moléculas
que contienen mucoplisacáridos o fibrina.
La alteración o la pérdidad de antígenos del HLA clase I por las células tumorales
puede limitar la lisis por las células T citotóxicas incluso en presencia de un
antígeno fuertemente inmunogénico. En más del 50% de los tumores se ha
observado pérdida de uno o de varios alelos clase I y en ocasiones todos ellos
están ausentes. Conjuntamente, la IL-10 derivada de las células tumorales reduce
la expresión de las moléculas HLA y de las moléculas transportadoras asociadas a
la presentación antigénica.
Otro mecanismo que limita la capacidad de la respuesta inmune tumoral es que el
tumor sea capaz de inducir inmunosupresión por liberación del factor de
crecimiento transformante beta (FCT) que inhibe la función de los macrófagos y
de los linfocitos.
La cinética del crecimiento del tumor influye en la capacidad de la respuesta
inmune. Experimentalmente,
cuando el tumor se inicia con escasas células,
generalmente se establecen tumores muy agresivos y
se desarrollan clones
resistentes. La respuesta a esta contradicción pudiera ser que al no existir células
extrañas suficientes, el sistema inmune no puede ser estimulado adecuadamente
para ejercer los mecanismos efectores citotóxicos .
Durante el crecimiento tumoral las células reconocidas por el sistema inmune son
generalmente las más diferenciadas, las menos capaces de proliferar. El resultado
de esta selección tumoral conduce al establecimiento de células resistentes que
continúan su ciclo de inestabilidad genética y de alto índice mitótico que posibilita
el desarrollo tumoral.
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Las alteraciones de la respuesta también se asocian a las características genéticas
del hospedero. El individuo puede ser genéticamente incapaz de inducir respuesta
inmune contra un antígeno, en particular por ausencia de moléculas del HLA clase
II para formar una asociación con los fragmentos del antígeno tumoral. Aunque
estos hallazgos han sido precisados sólo en animales de laboratorio, en el hombre
se han detectado alteraciones similares.
Por otra parte, en el receptor de células T puede no encontrarse una especificidad
antigénica tumoral particular lo que impide el reconocimiento inicial de la célula
maligna. Se han observado alteraciones en las moléculas que portan señales de
transducción como en la cadena ζ del RCT, p56lck y NFkB p65. La presencia de
peróxido de hidrógeno secretado por los macrófagos y la estimulación crónica en
ausencia de coestimulación pueden conllevar a la regulación negativa de RCT ζ,
proceso relacionado con apoptosis. Por otra parte, la expresión del FasL es capaz
de inducir apoptosis en los linfocitos infiltrantes del tumor .
Cuando en un individuo predominan los factores que inhiben la participación
efectiva del sistema inmune, el tumor encontrará aún menos interferencia en su
normal desarrollo.
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