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Caracterización fenotípica y genotípica de las poliposis colónicas atenuadas. Biomarcadores diagnósticos y
pronósticos
Carla Guarinos Marhuenda
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TESIS DOCTORAL
Caracterización fenotípica y genotípica de las poliposis
colónicas atenuadas. Biomarcadores diagnósticos y
pronósticos
CARLA GUARINOS MARHUENDA
2014
Caracterización fenotípica y genotípica de las poliposis
colónicas atenuadas. Biomarcadores diagnósticos y
pronósticos
Memoria presentada por
CARLA GUARINOS MARHUENDA
Para optar al grado de doctor
Tesis realizada bajo la dirección de:
Dr. Rodrigo Jover Martínez
Dr. José Luís Soto Martínez
Rodrigo Jover José Luís Soto
Carla Guarinos
Abril 2014
Tesis inscrita en el programa de doctorado Biología
Experimental y Aplicada. Departamento de Fisiología, genética
y microbiología.
A mi abuelo Pepe,
A mis padres
“Un científico en su laboratorio no es sólo un técnico:
Es también un niño colocado ante fenómenos naturales
que le impresionan como un cuento de hadas.”
Marie Curie
AGRADECIMIENTOS Parecía que este momento no llegaría nunca y aquí estoy, volviendo la vista atrás y
recordando lo afortunada que he sido al recorrer este camino con vosotros.
En primer lugar quiero dar las gracias a mis directores de tesis. Rodrigo, gracias por
dejar que forme parte de este proyecto. Gracias por confiar en mí y mostrarme de lo
que soy capaz. Gracias por enseñarme que siempre hay otro punto de vista y por
todos los buenos momentos que me has regalado. José Luís, gracias por tu apoyo
desde el primer minuto que pisé el laboratorio. Gracias por enseñarme tanto, por
transmitirme tu ilusión infinita por lo que hacemos, por tus consejos, por escucharme.
Gracias por recordarme siempre el por qué estamos aquí. A los dos, ha sido un
verdadero placer compartir esto con vosotros.
Gracias a todo el grupo EPIPOLIP. Imprescindibles en todo el proceso de esta tesis.
Gracias por vuestra infinita disposición, vuestras ganas. Tengo la suerte de haber
trabajado con los mejores.
Adela, para mi eres la tercera directora de esta tesis. Te debo mucho, Me has
enseñado a trabajar en esto y aún tengo mucho que aprender de ti. Tengo que darte
las gracias por muchas cosas, pero sobre todo por ser como eres, brindarme tu
amistad, es lo más valioso que me llevo de estos casi 7 años.
Gracias a mis compañer@s “colon”. Luchi, hace falta poco tiempo para saber que es
una suerte poder trabajar contigo. Eres muy buena compañera, muy buena científica y
una valiente. Te mereces todo lo bueno que seguro está por llegarte. Miri, mi Miri.
Ahora me acuerdo de lo que tienes en el -40ºC . Eres de las mejores personas que
conozco, gracias por tu apoyo, por ser tan buena compañera, siempre dispuesta a
ayudar. Confío mucho en ti, créetelo porque vales mucho. Gracias a ti y a Reimon por
traerme luz y risas al laboratorio. Reimon te echo mucho de menos!!! María, gracias
por tus conversaciones, por escucharme, por hacerme entender un poco más las
cosas que desde el edificio gris no vemos. Es fácil darse cuenta que eres una gran
médico. Ceci, mi Alejandra. Estoy feliz de haberte conocido, de que hayas vuelto y de
que te quedes en mi vida. Tus consejos, tu serenidad, tu capacidad de analizar cada
situación me han ayudado mucho. Tu trabajo en esta tesis ha sido fundamental! Evita!
El gran descubrimiento! Hemos compartido poco tiempo juntas, cuando tú vienes yo
me acabo de ir…pero por fin hemos coincidido y estoy encantada. Gracias por tu
ayuda en estos últimos meses y por tus ánimos. Llegarás donde quieras…llegamos
juntas a América del Sur?
Pasar por el laboratorio de Elche, hizo que conociera a gente maravillosa, que hacen
que siempre tenga ganas de volver. Isa, se supone que nadie es imprescindible, tú
haces que esto se ponga en duda. Admiro tu capacidad y tu calidad de trabajo y que
aun así te dé tiempo a cuidar a los que tienes al lado y hacernos reír. Ahora tienes
otra cosita a la que cuidar, un tesoro que es mi tocaya y yo feliz que lo sea!! Gracias
Víctor! Gracias por tu entusiasmo, por tus ganas de enseñar, por tus ganas de ayudar.
Me ha encantado compartir tantas sobremesas contigo. Hace poco me dijiste una
cosa que me emocionó mucho, me hiciste muy feliz y me dio mucho ánimo, gracias!
Anita, no sabía dónde ponerte, que lío! Pero Elche es nuestro punto de partida!
Gracias por tus ánimos, ahora me acuerdo de muchos momentos buenos contigo,
esos llenos de colorines que tanto te gustan, y me alegra. No me olvido de todos los
demás compañeros que, aunque han compartido menos tiempo conmigo, siempre
han tenido una palabra de apoyo, de ánimo. Nati, arrolladora todoterreno! Vicky, me
alegra que estés de vuelta; Pilar, este año ganamos!; No me olvido de Katy, Miguel,
Trini y Carmen consejo, que tanto me cuidó en mis inicios.
Fue poco tiempo, pero mis compañeros ferrerines son inolvidables! Aprendí mucho en
poco tiempo; lo más importante que siempre hay momentos para hacer del trabajo
una auténtica fiesta! Lucía, Isa, Primo, Gema, Ainara, Aaron y a todos los demás
gracias!
Que decir de mis compañeros de Alicante, parece que fue ayer cuando llegué al
laboratorio. Han sido 4 años, muchas cosas vividas, de las que hemos aprendido
mucho todos. Somos unos supervivientes chicos! Fer…se te echa mucho de menos,
te has llevado contigo mucha alegría, al cuerno orco y a la llorona! Y ya no se
escuchan psicofonías…gracias por sacarnos siempre una sonrisa. Laura, a ti también
se te echa de menos. Me alegra mucho haber llegado a este punto teniendo esta
relación contigo. Las dos hemos aprendido mucho y lo que nos queda!! Reyes, bonica
y rebonica. Que dulce eres! Es una suerte tenerte arriba! Laura (Andreu), me ha
gustado mucho conocerte por segunda vez, más y mejor! Gracias por tus ánimos,
risas y cafés que alguno tenemos pendiente. Ari! Poco tiempo pero intenso! No sé si
esto será políticamente correcto pero da igual, eres cojonuda!
No me olvido del servicio de AP del hospital, sin su trabajo esta tesis no hubiera sido
posible. Cristina, gracias por hacerme sentir un poco más como en casa cuando
llegué. Por estar ahí siempre que lo he necesitado. Te aprecio mucho. Artemio,
muchas gracias por el tiempo invertido conmigo, ha sido un verdadero placer. Fany,
gracias por tu trabajo, por tu eficacia. Sandra, nos vemos poco por arriba, pero
palabras de apoyo siempre ayudan.
Gracias a la gente del CIBER. A Rubén, por su esfuerzo con la unidad. Jose Manuel y
Bea por su ayuda pre-USA. Pedro, Isa, Paula, Jessy, mi Jessy, que no se puede ser
tan bonica! Albita, me alegra mucho que te hayas cruzado en mi camino, vivan las
chicas Valid! Irmi-Zo (ups!)!!! Dónde te pongo? Ahora eres chica Yale, pero no puedo
olvidarme nuestras conversaciones, desahogos, ánimos en el rellano…en el coche
camino a English! Has sido un apoyo fundamental en este camino, me alegra que
todo tu trabajo y esfuerzo te hayan permitido vivir lo que estás viviendo! Eres una
crack, te lo mereces!!
A todas las chicas Funda, y a las que no lo son pero que con su cariño me alegraban
los días! Aurora, Reme, Steffi (aunque tú ahora seas funda), gracias! A mi Dani, mi
extremeño! Que suerte conocernos! Gracias por los ánimos que me darás en breve!
I would also like to thank all my American colleagues. Not only they have taught me a
lot in a little time but they have made me feel like home too. Stephanie thanks for your
patience, and for helping me so much. Maide, thanks for giving me such sun moments,
for your advices and great conversations. Hama, thank you for your friendliness, for
your smile, for bringing happiness to the lab every morning. Dan and Paul, thanks for
your moments of laughter, for my first party in the States. I‟m sure you will achieve all
your goals. John thanks for your confidence, for your encouragements, for everything
you have taught me, because being in your lab has been one of the best experiences
of my life.
Gracias a mis valientes en AA. Encontraros fue lo mejor que me podría haber pasado.
Me hicisteis muy feliz y he escrito esta tesis con vosotros al lado. Alfonso (me
encantan tus bailes, que viva el levante!), Mónica (puedes con todo!, para cuándo el
ave fénix?), Germán (nunca olvidaré tu ruso blanco, tus prisas para que Manolo
bailara y esas cenas sin cocinar), Mariajo (Guapa! Me alegra que todo allí te vaya
saliendo. Pa fuera los agobios!!), María (torbellino murciano! Me encanta tu energía.
Gracias a los dos por tener siempre vuestra casa abierta), Loreto (Resulta que ahora
se te rifan y no es para menos! Disfruta del frío que vas a echar de menos a esta
gente), Mariano (Llorar contigo de la risa es taaan fácil…Morenito…), David (Eres un
sol cordobés!!) mil gracias!! ¿Pero quién falta? Manolo! El alma del grupo! Capaz de
sonreír y sacar una sonrisa estando al 50%! Gracias por tus ánimos, deseando estoy
de volver a verte, y encima con cartel!!! Y a mi perla gaditana, Marga! Gracias por
cuidarme tanto, por ser como eres, porque ha sido poco tiempo pero ya no te quiero
fuera de mi vida!
Gracias a mis amig@s (espero que todos los que sois os deis por aludidos). En
especial a mis chicas Venecia, 28 años aguantándome, que mérito tenéis! Ana, mi
anus! Y Lola, veniros ya pa cá que os echo mucho de menos! Pau, compañera de
gym, de risas y de exploración de lugares varios !!! Marián (Kebap…pa que leas
esto), pa cuando otra peli y cena?. A las 4, os quiero muchísimo, dicen que es muy
difícil que toque la lotería y a nosotras nos tocó cuando nuestros papis decidieron irse
a la urba!! A mi Mensi, siempre cerca aunque no te vea en días, eres un tesoro. A Nuri
(unida siempre va Natalia), gracias por estar siempre ahí, me siento muy afortunada
de tenerte. A Meris, suerte que la vida cruzara nuestros caminos. A mis apoyos en la
distancia Gemmi y Margi, es difícil sentir a la gente tan cerca cuando hay kilómetros
de por medio. A Ale (lo conseguiste!) y a Esther, os conozco hace poco pero sois muy
especiales. Gracias a tod@s por dejarme formar parte de vuestras vidas, por
apoyarme siempre.
A Rafa, por tu confianza incondicional. Gracias por haberme soportado, por
escucharme, por darme fuerza en los momentos de bajón, por sentirte siempre tan
orgulloso de mí. Gracias por haberme hecho tan feliz. A mi gordo, a mis pies en cada
letra de esta tesis.
A mi familia (y a los que casi lo sois), a los que están y a los que están pero más lejos.
Esta tesis va dedicada a mi abuelo porque estoy segura de que la habría disfrutado
como nadie. Gracias a todos por quererme tanto.
A mis padres, sois el mejor regalo que me ha hecho la vida. Sin vosotros, nada
hubiera sido posible, nada tiene sentido. Os quiero.
Abreviaturas
ABREVIATURAS
ACF: Cripta aberrante de la mucosa
ACVR2A: activin A receptor, type IIA
ADN: Ácido desoxirribonucleico
AJCC: American Joint Committee on Cancer
APAF: Poliposis adenomatosa familiar atenuada
AXIN1: axin 1
AXIN2: axin 2
BAX: BCL2-associated X protein
BER: Sistema de reparación del ADNpor excisión de bases
BLM: Bloom syndrome, RecQ helicase-like
BMPR1A: bone morphogenetic protein receptor, type IA
BRAF: v-raf murine sarcoma viral oncogene homolog B1
BRR: Síndrome de Bannayan-Rubalcaba-Zonana
BUB1B: BUB1 mitotic checkpoint serine/threonine kinase B
CCND1: cyclin D1
CCR: Cáncer colorectal
CDKN2A (P16): cyclin-dependent kinase inhibitor 2A
CDX2: caudal type homeobox 2
CHD7: chromodomain helicase DNA binding protein 7
CHD8: chromodomain helicase DNA binding protein 8
CIMP: Fenotipo metilador de las islotes CpG
CIMP-H: Fenotipo metilador de las islotes CpG elevado
CIMP-L: Fenotipo metilador de las islotes CpG bajo
CIN: Inestabilidad cromosómica
CRAC1: colorectal adenoma and carcinoma 1
CTNNB1: catenin (cadherin-associated protein), beta 1, 88kDa
CW: Síndrome de Cowden
DNMT: ADN metiltransferasa
DNMT3B: DNA (cytosine-5-)-methyltransferase 3 beta
EMAST: Elevada alteración de microsatélites en repeticiones de
tetranucleotidos seleccionados
Abreviaturas
GCHP: Pólipo Hiperplásico de células calciformes
GREM1: gremlin 1, DAN family BMP antagonist
GWA: Estudio de asociación de genomas completos
HP: Pólipo hiperplásico
IGFBP7: insulin-like growth factor binding protein 7
IGF2R: insulin-like growth factor 2 receptor
KRAS: Kirsten rat sarcoma 2 viral oncogene homolog
LOH: Pérdida de heterocigosidad
MAP: Poliposis asociada a MUTYH
MGMT: O-6-methylguanine-DNA methyltransferase
MINT: Metilado en tumor
MLH1: mutL homolog 1, colon cancer, nonpolyposis type 2 (E. coli)
MLPA: Multiplex Ligation Probe Amplification
MMR: Sistema reparador de errores de la polimerasa
MP: Pólipo mixto
MSH2: mutS homolog 2, colon cancer, nonpolyposis type 1 (E. coli)
MSH3: mutS homolog 3 (E. coli)
MSH6: mutS homolog 6 (E. coli)
MSI: Inestabilidad de microsatélites
MSI-H: Inestabilidad de microsatélites elevada
MSI-L: Inestabilidad de microsatélites baja
MS-MLPA: Methylation-Specific Multiplex Ligation-Dependent Probe
Amplification
MSS: Sin inestabilidad de microsatélites
MTH1 (NUDT1): nudix (nucleoside diphosphate linked moiety X)-type motif 1
MTS: Señal de localización nuclear
MVHP: Pólipo hiperplásico microversicular
NLS: Señal de localización nuclear
OGG1: 8-oxoguanine DNA glycosylase
OMS: Organización Mundial de la Salud
PAF: Poliposis adenomatosa familiar
PIK3CA: phosphatidylinositol-4,5-bisphosphate3-kinase, catalytic subunit alpha
PJ: Poliposis Juvenil
PJS: Síndrome de Peutz-Jeghers
http://atlasgeneticsoncology.org/Genes/MSH2ID340ch2p22.html
Abreviaturas
PMS2: postmeiotic segregation increased 2 (S. cerevisiae)
POLD1: polymerase (DNA directed), delta 1, catalytic subunit
POLE: polymerase (DNA directed), epsilon, catalytic subunit
PTEN: phosphatase and tensin homolog
PTGS2 (COX2): prostaglandin-endoperoxide synthase 2 (prostaglandin G/H
synthase and cyclooxygenase)
SEOM: Sociedad Española de Oncología Médica
SL: Síndrome de Lynch
SMAD2: SMAD family member 2
SMAD4: SMAD family member 4
SPS: Síndrome de poliposis serrada
SSA: Adenoma serrados sésil
STK11: serine/threonine kinase 11
TGFBR2: transforming growth factor, beta receptor II
TP53: tumor protein p53
TSA: Adenoma serrado tradicional
VSI: Variante de significado incierto.
Índice
ÍNDICE
INTRODUCCIÓN …………………………………………………………………1
1. TUBO DIGESTIVO …………………….……………………………….…….1
1.1 Anatomía e histología colorrectal …….…………………….……..1
2. EL CÁNCER COLORRECTAL …………………………………………….2
2.1 Epidemiología del cáncer colorrectal ……………………………..2
2.2 Clasificación del cáncer colorrectal ……………………………….4
2.3 Factores de riesgo del cáncer colorrectal ……………………….6
2.4 Tratamiento y cribado del cáncer colorrectal …………………….7
2.5 Vías clásicas de carcinogénesis colorrectal …………………….8
2.5.1 Vía de la inestabilidad cromosómica ……………………………9
2.5.2 Vía de la inestabilidad de microsatélites ………………………10
3 VÍA SERRADA DE CARCINOGÉNESIS COLORRECTAL .............14
3.1 CIMP ………………………………………………………………..…..14
3.2 Eventos moleculares de la vía serrada ………………………….….17
4 POLIPOSIS COLÓNICAS: ………….………………………………....….24
4.1 Pólipos: Definición, clasificación y características …………………24
4.2 Póliposis colónicas y problemas diagnósticos …………….……….29
4.3 Poliposis adenomatosa familiar (PAF) ………………..….…………31
4.3.1 Características clínicas ………………………………….………31
4.3.2 Características genéticas ……………………..……….………..31
4.4 Poliposis asociada a MUTYH (MAP) ………………….….………....34
4.4.1 Características clínicas ………………………………………..34
4.4.2 Características genéticas ……………………………………….35
4.5 Otros síndromes de poliposis colónicas ……………………………..38
4.6 Poliposis mixta hereditaria (OMIM #601228) ………………………39
4.7 Síndrome de poliposis serrada (SPS) ………………………………39
4.7.1 Características clínicas ………………………………………….40
4.7.2 Características genéticas ……………………………………….42
4.7.3 Riesgo de CCR en SPS …………………………………………46
4.7.4 Recomendaciones de tratamiento y vigilancia en SPS ……...47
Índice
HIPÓTESIS Y OBJETIVOS …………………..…………………………......51
MATERIALES Y MÉTODOS ………………………………………………...57
1 DISEÑO Y PACIENTES INCLUIDOS ……………………………………57
2 MUESTRAS …………………………………………………………………...59
2.1 Sujetos y muestras incluidos en Artículo 1 …………………………60
2.2 Sujetos y muestras incluidos en Artículo 2 …………………………60
3 PROCESAMIENTO DE LAS MUESTRAS ……………………………..61
3.1 Aislamiento de ADN genómico a partir de sangre
periférica para estudio de mutaciones germinales ……...……........61
3.2 Aislamiento de ADN genómico a partir de tejido
parafinado para el estudio de mutaciones somáticas ………..……61
4 ESTUDIO DE MUTACIONES EN LÍNEA GERMINAL ……………….62
4.1 Análisis de mutaciones puntuales …………………………………...62
4.2 Análisis de grandes reordenamientos ………………………………62
5 ESTUDIO DE MUTACIONES SOMÁTICAS EN BRAF Y KRAS ….64
6 ESTUDIO FENOTIPO CIMP POR MS-MLPA ………………………….65
RESULTADOS …………………………………………………………………..69
ARTÍCULO 1: “Clinical subtypes and molecular
characteristics of serrated polyposis syndrome” ……………………………..….71
ARTÍCULO 2: “Prevalence and characteristics of
MUTYH-associated polyposis in patients with
multiple adenomatous and serrated polyps”……………………………………. 81
DISCUSIÓN ……………………………………………………………………….97
CONCLUSIONES …………………………...…………………………………117
BIBLIOGRAFIA ………………………………………………………………...121
ANEXOS ………………………………………………………………………….151
ANEXO I: OTROS SISTEMAS DE CLASIFICACIÓN DEL CCR …………….151
ANEXO II: GLOSARIO DE GENES ……………………………………………..153
ANEXO III: CONDICIONES Y CEBADORES DE MUTYH Y APC …………159
ANEXO IV: GRUPO EPIPOLIP ………………………………………………….167
ANEXO V: FINANCIACIÓN ………………………………………………………168
ANEXO VI: OTRAS PUBLICACIONES ..........................................................169
INTRODUCCIÓN
Introducción
1
1. TUBO DIGESTIVO
1.1 Anatomía e histología colorrectal
El intestino grueso es la parte final del tubo digestivo. Su longitud es variable,
entre 120 y 160 centímetros, y su calibre disminuye progresivamente siendo la
porción más estrecha el recto donde su diámetro no suele sobrepasar los tres
centímetros, mientras que en el ciego es de seis o siete centímetros. Es un
conducto contínuo en el que se diferencian dos partes: el colon, la parte más
larga, dispuesto a modo de marco en el interior de la cavidad abdominal y
dividido en cinco sectores: ciego, colon ascendente, transverso, descendente y
sigmoide; y el recto, que desemboca al exterior en el ano. Clínicamente el
intestino grueso se puede dividir en colon proximal o derecho (que comprende
colon ascendente hasta ángulo esplénico) y colon distal o izquierdo (formado
por colon descendente, sigmoide y recto) (Figura 1A).
Histológicamente, tanto el colon como el recto están constituidos por 4 capas
concéntricas. La más interna es la mucosa, que se encuentra rodeada por la
submucosa, más externamente se sitúa la capa muscular (su contracción logra
el avance del contenido del tubo digestivo) que a su vez está recubierta por la
serosa (capa más externa) (Figura 1B).
Figura 1. A. Anatomía del colon. B. Capas de la pared del colon.
Introducción
2
2. EL CÁNCER COLORRECTAL
2.1 Epidemiología del cáncer colorrectal
El cáncer es, junto con las enfermedades cardiovasculares, la principal causa
de muerte en los países desarrollados. El aumento del número de muertes por
cáncer es debido al envejecimiento de la población, así como por los hábitos y
estilo de vida en los países más desarrollados (Jemal A, et al., 2011).
El cáncer colorrectal (CCR) representa un importante y global problema de
salud pública. Con 1,2 millones de nuevos casos y alrededor de 600.000
muertes en 2008, es actualmente la tercera neoplasia más frecuente
considerando ambos sexos y la cuarta causa de muerte por cáncer en el
mundo (Ferlay J, et al., 2010). La media de de diagnóstico del CCR es 68 años
en el caso de los hombres y 72 en el caso de las mujeres (Howlader N, et al.,
2011).
Las tasas de incidencia de CCR más altas se encuentran en Nueva Zelanda,
Europa, Australia y Norte América, mientras que en África y en el centro y sur
de Asia encontramos las tasas más bajas. En ambos casos esta incidencia es
más alta en hombres. Por otro lado, la incidencia de CCR está incrementando
en zonas previamente consideradas de bajo riesgo como son España y este de
Europa y Asia como consecuencia de cambios en la dieta, mayor tasa de
obesidad y un aumento en el consumo de tabaco. Debido a la mejora en la
prevención, diagnóstico y tratamiento, la tasa de muerte por CCR ha
disminuido en muchos países desarrollados, aunque ha seguido aumentando
en zonas con escasos recursos tales como América del Sur y Europa del Este
(Jemal A, et al., 2011). Sin embargo, sólo el 59,1% de los hombres y mujeres
mayores de 50 años se someten a cribado de cáncer colorrectal atendiendo a
las guías de práctica clínica. Como consecuencia, sólo el 39% de los pacientes
se diagnostican en estadios precoces (Howlader N, et al., 2011).
Introducción
3
Figura 2. Incidencia estimada de los distintos tipos de cáncer en
España en el año 2015.
Nº nuevos casos
Tipo Cáncer
Introducción
4
En España el CCR es el tumor maligno más frecuente si se consideran ambos
sexos, y la segunda causa de fallecimiento por cáncer. Cada semana se
diagnostican en España más de 500 casos de CCR y fallecen casi 260
personas por la enfermedad. Las estimaciones epidemiológicas para los
próximos años son que se incrementará notablemente el número absoluto de
casos anuales. En nuestro país, se ha estimado que, si no se instauran
medidas de detección precoz, en los próximos años, 1 de cada 20 hombres y
una de cada 30 mujeres presentarán un CCR antes de los 75 años (Morillas
JD, et al., 2012). Según datos de la Sociedad Española de Oncología Médica
(SEOM), más de 220.000 personas serán diagnosticadas de cáncer en
España en 2015 siendo el CCR el de mayor incidencia (Figura 2).
A largo plazo se estima un coste de 37.000€ por paciente afecto de CCR. En la
mayoría de estudios se concluye que son las fases inicial y terminal de
atención al paciente afecto de CCR las más caras del proceso. Existe una
tendencia de aumento de los costes asociados al tratamiento del CCR
vinculado a la creciente utilización de las terapias biológicas dirigidas (Kriza C,
et al., 2013).
2.2 Clasificación del cáncer colorrectal
La clasificación actual del CCR se basa en el sistema de estatificación del
cáncer TNM adoptado en 1957 por el American Joint Committee on Cancer
(AJCC). Este sistema mantiene la base anatómica pero la biología del tumor
también es importante (Edge SB and Compton CC, 2010). En función del nivel
de extensión del tumor primario en las paredes del intestino (T), la presencia o
no de afectación de los ganglios linfáticos (N) y la presencia confirmada de
metástasis a distancia (M), se definen los estadios del CCR. La supervivencia
de los pacientes con cáncer colorrectal se relaciona con estos estadios, siendo
mayor del 90% en estadios 0-1 y va descendiendo a medida que aumenta el
estadio. Otras recomendaciones a tener en cuenta propuestas por el AJCC
son el grado de regresión del tumor, el margen circunferencial, la inestabilidad
de microsatélites, la invasión perineural, las mutaciones en KRAS y la pérdida
Introducción
5
de heterocigosidad de la región 18q. Estas variables pueden tener importancia
en el pronóstico, pero requieren ser estudiadas con más detenimiento (Edge
SB, et al., 2010).
Estadio T N M Dukes
1
A-C
2
Supervivencia
5 años
Estadio 0 o carcinoma in situ: fase más temprana del
CCR. Las células tumorales están situadas en la parte más superficial de la mucosa sin traspasarla.
0 Tis N0 M0 - - >95%
Estadio I: el tumor afecta a la
pared del sin traspasar la capa muscular. No existe afectación de ganglios linfáticos.
I
T1 N0 M0 A A 74%-
93,2% T2 N0 M0 A B1
Estadio II: el tumor ha
infiltrado todas las capas de la pared. Puede invadir los órganos de alrededor. No se aprecia afectación ganglionar.
IIA T3 N0 M0 B B2 64,5%-
84,7%
IIB T4a N0 M0 B B2 51,6%-
79,6%
IIC T4b N0 M0 B B3 32,3%-
58,8%
Estadio III: el tumor ha
invadido los órganos más próximos y afecta a los ganglios linfáticos.
IIIA
T1-T2 N1
M0 C C1 73,1%-
83,4% T1 N2
IIIB
T3-T4a N1
M0 C
C2
46,3%-
64,1% T2-T3 N2 C1/
C2
T1-T2 N2 C1
IIIC
T4a N2
M0 C
C2 8%-
44,3% T3-T4a N2 C2
T4b N1-N2 C3
Estadio IV: el cáncer se ha
diseminado afectando a órganos alejados del colon o recto como hígado, pulmón o huesos.
IV T1-T4a N0-N2 M1 - - 5,7%-
8,1%
Tabla 1. Estadios del CCR y supervivencia. Adaptado de Arena EA and Bilchik
AJ, 2013; Howlader N, et al., 2011; Edge SB, et al., 2010. Tis: tumor “in situ”, confinado a la mucosa, que no traspasa las capas de la misma; T1: tumor que invade la submucosa; T2: tumor que
invade la muscularis propia; T3: tumor que llega hasta la subserosa o los tejidos grasos perirectales; T4a: tumor que invade la superficie
del peritoneo; T4b: tumor que invade tejidos de órganos adyacentes; N0:ausencia de afectación ganglionar; N1: presencia de afectación
tumoral en 1 a 3 glánglios linfáticos perirectales; N2: metástasis o afectación de 4 o más ganglios linfáticos. M0: ausencia de
metástasis; M1: presencia de metástasis a distancia. A-C: Astler and Coller.
1 Anexo I
2 Anexo I
Introducción
6
2.3 Factores de riesgo del cáncer colorrectal
Los factores de riesgo asociados a CCR pueden dividirse en factores no
modificables y factores modificables de riesgo.
La edad se trata del factor de riesgo no modificable más importante. Algunos
estudios revelan que el riesgo a desarrollar CCR es 50 veces mayor en
personas entre 60 y 79 años que en personas menores de 40 años (American
Cancer Society, 2005; Ries LAG, et al., 2008). Sin embargo, el CCR está
incrementando entre la población más joven (O´Connell JB, et al., 2003;
O´Connell JB, et al., 2004).
El sexo es otro factor de riesgo no modificable, aunque la mayoría de estudios
sugieren que la tasa de incidencia de CCR en ambos sexos es similar, ésta es
ligeramente mayor en hombres para cáncer de recto (Thygesen LC, et al.,
2004; Haggar FA, et al., 2009; World Cancer Research Fund/American Institute
for Cancer Research, 2007).
Por otro lado, se ha descrito que pacientes con historia personal de
enfermedad inflamatoria intestinal o de pólipos adenomatosos tienen mayor
riesgo de CCR (Janout V, et al., 2001; de Jong AE, et al., 2005). Esta última
asociación es mayor en casos con adenomas mayores de 1 centímetro, con
arquitectura vellosa y displasia severa (Jass JR, et al., 1989; O‟ Brein MJ, et al.,
1990; Schuman BM, et al., 1990).
Aproximadamente el 95% de los CCR son esporádicos. Sin embargo, entre un
15-20% de los casos de cáncer colorrectal presentan agregación familiar de
causa desconocida, mientras que un 5-10% son hereditarios, caracterizados
por una edad más temprana de aparición de la enfermedad. Dentro de este
último grupo hay que destacar, tanto por su incidencia como por sus
especiales características, a la poliposis adenomatosa familiar (PAF) y al
síndrome de Lynch o cáncer de colon hereditario no polipósico (SL) (Burt RW,
et al., 1990; Järvinen HJ., 1992; Lynch, et al., 1996).
http://www.ncbi.nlm.nih.gov.ezp-prod1.hul.harvard.edu/pubmed?term=J%C3%A4rvinen%20HJ%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=1314763
Introducción
7
Es por ello que, después de la edad, la historia familiar debe ser considerada
un importante factor de riesgo de CCR. Algunos estudios han demostrado la
relación directa entre el riesgo de desarrollar CCR y el número de familiares
afectos en la familia (Ait Ouakrim D, et al., 2013).
Entre los factores de riesgo modificables cabe destacar una dieta rica en carne
roja o procesada (World Cancer Research Fund/American Institute for Cancer
Research, 2007), la obesidad (Haggar FA, et al., 2009), el tabaquismo (Liang
PS, et al., 2009) y un alto consumo de alcohol (Ferrari, et al., 2007).
2.4 Tratamiento y cribado del cáncer colorrectal
El tratamiento para los pacientes con cáncer de colon y recto varía según la
localización del tumor y el estadio al momento del diagnóstico. La cirugía es el
tratamiento más común en los estadios I y II de cáncer de colon (94 %) y recto
(74 %). La realización de una colectomía es más frecuente en el caso del
cáncer de recto (26%), que en el de colon (7%). Por otro lado, el uso de
quimioterapia sola, o en combinación con radioterapia es más frecuente en el
caso de tumores de estado avanzado (50%-70%) antes o después de la cirugía
(Siegel R, et al., 2012).
La clave para la disminución de la mortalidad por CCR se encuentra en el
diagnóstico temprano de la misma por lo que se han desarrollado programas
de cribado. Hay que clasificar el nivel de riesgo individual de desarrollar CCR
para determinar cuándo debe iniciarse el programa de cribado, el tipo de
pruebas a realizar y con qué frecuencia deben llevarse a cabo. Aunque el CCR
es más probable en individuos con riesgo moderado o alto, a escala
poblacional la mayoría de los casos inciden en personas con riesgo medio.
Para la valoración del riesgo de un individuo en relación con el desarrollo de
esta patología es fundamental la evaluación de los antecedentes personales
y/o familiares. En ausencia de antecedentes personales y/o familiares, la edad
del individuo es la condición más influyente para determinar el riesgo de CCR.
Introducción
8
Los individuos menores de 50 años, sin factores de riesgo adicionales,
presentan un riesgo bajo para CCR, y no se consideran candidatos a cribado.
Los pacientes considerados de riesgo medio tienen más de 50 años y no
presentan antecedentes personales de enfermedad inflamatoria intestinal ni
antecedentes personales o familiares de CCR o pólipos. En estos pacientes,
debe recomendarse el cribado anual o bienal mediante la detección de sangre
oculta en heces y/o sigmoidoscopia cada 5 años, o colonoscopia cada 10
años. Se consideran de riesgo elevado aquellos individuos con antecedentes
personales de enfermedad inflamatoria intestinal, pólipos o antecedentes
familiares de primer grado de CCR. En este caso se llevan a cabo programas
de cribado o vigilancia específicos.
Cuando un individuo presenta clínica sospechosa de desarrollo de CCR
(presencia de cambios en el ritmo intestinal, rectorragia o hematoquecia, dolor
abdominal o, de modo menos frecuente, síndrome constitucional sin
focalización digestiva, complicaciones como obstrucción, perforación o la
presencia de metástasis a distancia) debe realizarse una estrategia
diagnóstica.
2.5 Vías clásicas de carcinogénesis colorrectal
El epitelio colónico es un tejido que se encuentra en renovación constante. A
partir de compartimentos de células madre cercanos a las criptas, estas células
migran hacia la superficie a la vez que van sufriendo un proceso progresivo de
diferenciación. Durante el mismo, una acumulación de alteraciones en varios
genes puede dar lugar a la aparición de células neoplásicas, resultando en un
crecimiento descontrolado del tejido, con capacidad de autorrenovación,
pérdida de inhibición por contacto, de evadir el proceso de apoptosis e invadir
otros tejidos.
El cáncer de colon presenta una historia natural de tipo secuencial que pasa
por estadios: Primero se forman lesiones benignas que pasan a ser
carcinomas hasta que, finalmente, aparece la enfermedad metastásica
Introducción
9
invasiva. El tiempo de transición entre las diferentes etapas es muy variable y
va a depender tanto de factores externos como internos. La acumulación de
alteraciones genéticas y/o epigenéticas de tipo somático van a condicionar en
gran manera la historia natural del tumor.
En la actualidad se aceptan tres vías de carcinogénesis colorectal desde el
punto de vista de las alteraciones moleculares subyacentes: vía de la
inestabilidad cromosómica (CIN), vía de la inestabilidad de microsatélites (MSI)
y vía del fenotipo metilador de islotes CpG (CIMP) o vía serrada (Figura 3). Sin
embargo, en los últimos años se ha establecido que otros sistemas y vías
están involucrados en la patogénesis del CCR incluyendo aspectos
relacionados con la inflamación o los perfiles de microRNAs (Colussi D, et al.,
2013).
2.5.1 Vía de la inestabilidad cromosómica
En 1990, Volgelstein y Fearon propusieron un modelo secuencial de
tumorigénesis colorrectal en el que se relacionaba la progresiva acumulación
de alteraciones en genes claves en el crecimiento celular (oncogenes, genes
supresores de tumores y genes de estabilidad genómica), con las diferentes
etapas de carcinogénesis a nivel histológico. A esta vía se le denominó vía de
la inestabilidad cromosómica, que explicaría el 80-90% de los cánceres
colorrectales (Fearon ER and Vogelstein B, 1990).
La mayoría de los tumores desarrollados a través de esta vía están
caracterizados por una pérdida de heterocigosidad (LOH) generalizada y
grandes anomalías cromosómicas (Lin JK, et al., 2003; Leary RJ, et al., 2008).
En las etapas iniciales de esta vía primero tiene lugar la pérdida de
funcionalidad de APC, principalmente por mutaciones somáticas y LOH, lo que
permite que las células colónicas escapen a su proceso normal de apoptosis y
sigan una vía de crecimiento independiente (tiene lugar durante el desarrollo de
lesiones benignas llamadas pólipos). Posteriormente, mutaciones en KRAS
aparecen durante el estadio de adenoma, en la transición de adenoma de
pequeño tamaño a mayor tamaño y, por último, la transición a la malignidad
coincide con mutaciones en TP53, TGF-β, PIK3CA y deleciones del
Introducción
10
cromosoma 18q (Markowitz S, et al., 1995; Thiagalingam S, et al., 1996;
Samuels Y and Velculescu VE, 2004; Baker SJ, et al., 1989).
2.5.2 Vía de la inestabilidad de microsatélites
Dentro de esta vía estarían incluidos los tumores del Síndrome de Lynch y un
10-20% de los cánceres colorrectales esporádicos.
Los microsatélites son secuencias cortas (1-6 pares de bases) repetidas en
tándem y distribuidas por todo el genoma. Su estructura repetitiva las hace
proclives a que se produzca el deslizamiento de la polimerasa durante la
replicación, produciendo errores de emparejamiento y pequeños bucles que en
condiciones normales serán reparados por el sistema de reparación de ADN
de los errores de la replicación (MMR). La pérdida de función de cualquiera de
los elementos que intervienen en este mecanismo puede desencadenar la
acumulación de errores de tipo inserción o deleción en estos microsatélites.
Genes que codifican para procesos como el control del ciclo celular, apoptosis
o la reparación del ADN presentan algunas de estas secuencias repetitivas en
su región codificante, y por tanto son diana de mutaciones de tipo frameshift.
De esta manera, la frecuencia de mutaciones en oncogenes y genes
supresores de tumores se ve aumentada, favoreciéndose así la aparición de
células cancerosas. Sin embargo, la célula dispone de vías que inducen a la
apoptosis así como de mecanismos que promueven la supervivencia: el
balance entre ambos tipos de vías es lo que determinará si la célula muere o
continúa proliferando (Thomas DC, et al., 1996; Markowitz SD and Bertagnolli
MM, 2009; Boland CR and Goel A, 2010).
Por tanto, alteraciones genéticas o epigenéticas (metilación) en los genes que
codifican para proteínas del sistema MMR producen de forma característica el
fenotipo molecular denominado inestabilidad de microsatélites.
Alrededor del 80% de los CCR-MSI presentan mutaciones en TGFBR2, que
aparecen en lesiones más avanzadas como adenomas con displasia de alto
grado (Grady WM, et al., 1998; Takayama T, et al., 2006). Otros genes
frecuentemente mutados en tumores MSI son SMAD2 y SMAD4 (Riggins GJ,
et al., 1997), ACVR2A (Jung B, et al., 2004) y el gen supresor de tumores BAX
http://www.ncbi.nlm.nih.gov.ezp-prod1.hul.harvard.edu/pubmed?term=Baker%20SJ%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=2649981http://www.ncbi.nlm.nih.gov.ezp-prod1.hul.harvard.edu/pubmed?term=Thomas%20DC%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=8657182http://www.ncbi.nlm.nih.gov.ezp-prod1.hul.harvard.edu/pubmed?term=Markowitz%20SD%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=20018966http://www.ncbi.nlm.nih.gov.ezp-prod1.hul.harvard.edu/pubmed?term=Bertagnolli%20MM%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=20018966http://www.ncbi.nlm.nih.gov.ezp-prod1.hul.harvard.edu/pubmed?term=Bertagnolli%20MM%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=20018966
Introducción
11
(Rampino N, et al., 1997). Otros genes diana de la vía MSI son MSH3, MSH6,
IGF2R, BLM, PIK3CA, PTGS2 y CCND1, pero estos se encuentran mutados
en menor frecuencia que los anteriores (Souza RF, et al., 1996; Calin GA, et
al., 2000; Nosho k, et al., 2008; Baba Y, et al., 2010).
El diagnóstico de MSI se realiza analizando un panel de cinco marcadores de
microsatélites que muestran una alta sensibilidad y especificidad para su
detección. Patrones alterados en al menos dos de los cinco marcadores
evidencian fenotipo MSI-High (MSI-H), cuando un solo marcador está alterado
se considera MSI-Low (MSI-L) y la ausencia de alteración en los cinco
marcadores implica tumor estable (MSS).
Los CCR que se desarrollan a través de la vía MSI están asociados a ciertas
características clínico-patológicas; se encuentran con más frecuencia en colon
proximal, son tumores poco diferenciados y mucinosos, y a menudo presentan
infiltración linfocitaria peri e intratumoral. En general, pacientes con tumores
MSI tienen mejor pronóstico y tasa de supervivencia que la de los pacientes
con CCR CIN positivo (Lanza G, et al., 2002). Además los tumores MSI no
responden a quimioterapias basadas en 5-fluorouracilo (Jover R, et al., 2009;
Sinicrope FA and Sargent DJ, 2012).
Recientemente se ha descrito la vía del fenotipo metilador de islotes CpG
(CIMP) o vía serrada la cual es debida a la hipermetilación de islas CpG en
zonas promotoras, y tiene como consecuencia el silenciamiento transcripcional
de aquellos genes cuyo promotor se encuentra hipermetilado. Algunos autores
afirman que el 30% de los tumores colorrectales esporádicos podrían estar
asociados a esta vía. En esta vía los llamados pólipos serrados sustituyen al
adenoma clásico como precursor de la lesión y el perfil mutacional de los
tumores desarrollados nada tendría que ver con aquellos que tienen al
adenoma como lesión inicial.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov.ezp-prod1.hul.harvard.edu/pubmed?term=Sinicrope%20FA%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=22302899http://www.ncbi.nlm.nih.gov.ezp-prod1.hul.harvard.edu/pubmed?term=Sargent%20DJ%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=22302899
Introducción
12
Figura 3. Vías de carcinogénesis colorrectal. Adaptado de Ahnen DJ, 2011.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov.ezp-prod1.hul.harvard.edu/pubmed?term=Ahnen%20DJ%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=21266962
Introducción
13
Por tanto, se puede decir que el CCR es una enfermedad compleja y
multifactorial que viene determinada por diferentes combinaciones de
alteraciones genéticas y epigenéticas y sus interacciones con el ambiente,
tanto externo como con el microambiente tumoral.
Introducción
14
3. VÍA SERRADA DE CARCINOGÉNESIS COLORRECTAL
Los tumores esporádicos y hereditarios que presentan MSI son similares
histológicamente, pero, mientras que la evolución de malignidad en los
tumores asociados al Síndrome de Lynch se produce a través de la secuencia
adenoma-carcinoma (Jass JR, et al., 1994), el origen y la progresión de los
tumores esporádicos MSI permanece en debate.
En 1999 Iino y colaboradores sugirieron que algunos pólipos hiperplásicos
podrían actuar como precursores de un subgrupo de CCR con fenotipo MSI-L
(Iino H, et al., 1999). Por otro lado, los adenomas clásicos estarían asociados a
tumores MSS y, en éstos, la presencia de mutaciones en BRAF y el fenotipo
CIMP, son poco frecuentes (Jass JR, 2008). Diversos estudios han observado
esta asociación entre mutaciones en BRAF, CCR MSI esporádico y CIMP
(Hawkins N and Ward RL, 2001; Kambara T, et al., 2004; Young J, et al., 2005;
Tanaka, et al., 2006; Goel A, et al., 2007; Lee S, et al., 2008; Velho S, et al.,
2008). Esto sugiere la existencia de una tercera vía de carcinogénesis
colorrectal. Mutaciones en BRAF y la metilación del ADN podrían ser los
primeros eventos en esta vía, la cual tiene como lesiones precursoras pólipos
serrados (Kambara T, et al., 2004; Young J, et al., 2005; Velho S, et al., 2008,
Leggett B and Whitehall V, 2010). La falta de mutaciones adenoma-específicas
en los genes APC, KRAS y TP53 en CCR esporádicos con MSI apoya la
existencia de esta vía (Jass JR, 2004).
3.1 CIMP
Los islotes CpG son regiones que comprenden de 0.5 a 2 Kb, ricas en
dinucleótidos citosina-guanina y están presentes en la región 5' de,
aproximadamente el 50% de los genes humanos (Chan AO, et al., 2002;
Kambara T, et al., 2004).
El fenotipo metilador (CIMP) se caracteriza por la metilación de estas islas
CpG en las regiones promotoras de genes, lo que da lugar al silenciamiento de
la expresión génica (Chan AO, et al., 2002; Kambara T, et al., 2004; Wynter
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=%22Leggett%20B%22%5BAuthor%5Dhttp://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=%22Whitehall%20V%22%5BAuthor%5D
Introducción
15
CV, et al., 2004; Minoo P, et al., 2007). Se puede asumir que la metilación de
estas regiones en la mayoría de los tumores se origina de forma estocástica
(Wynter CV, et al., 2004; Young J and Jass JR, 2006; Hesson LB, et al., 2010)
pudiendo alterar la expresión de genes que se sabe que son importantes en el
desarrollo neoplásico, tales como CDKN2A, MGMT y el gen MMR MLH1. Sin
embargo, el papel de algunos genes afectados por la hipermetilación no está
asociado con la carcinogénesis colorrectal, lo que sugiere que no todos los
eventos de novo están sujetos a la selección de crecimiento. Teniendo en
cuenta que algunos motivos proteicos en particular están significativamente
sobrerrepresentados entre los promotores vulnerables a CIMP, no es de
extrañar que algunas de las islas CpG sean más propensas a sufrir
hipermetilación (Young J and Jass JR, 2006). El equilibrio entre las
metiltransferasas del ADN y la maquinaria de transcripción será lo que
determine el grado de metilación. Por otra parte, es conocido que una
transcripción activa puede proporcionar una protección frente a una metilación
de novo (Hesson LB, et al., 2010).
La vía de fenotipo metilador es heterogénea con respecto a la condición de
inestabilidad de los tumores y parece ser responsable de aproximadamente el
30% de los CCR esporádicos (Young J, et al., 2005; Lee S, et al., 2008).
La medición y la significancia del nivel de CIMP son términos controvertidos
(Kaneda A and Yagi K, 2010). En 1999, Toyota y colaboradores (Toyota M, et
al., 1999) identificaron siete secuencias CpG anónimas conocidas como
MINTs, que estaban específicamente hipermetiladas en cáncer. Los tumores
que presentan hipermetilación en tres o más de estos loci fueron clasificados
como CIMP+. Sin embargo, un nuevo panel de cinco marcadores de metilación
(CACNA1G, NEUROG1, RUNX3, IGF2 y SOCS1) fue propuesto por
Weisenberger y colaboradores en 2006, que también permitía la clasificación
de tumores en CIMP+ (hipermetilación) o CIMP-neg (no hipermetilación). Con
el uso de estos marcadores los tumores colorrectales CIMP estarían asociados
a mutaciones en BRAF y MSI (Weisenberger DJ, et al, 2006). Sin embargo,
también se han descrito niveles bajos de CIMP (CIMP-Low o CIMP-L), aunque
existe la necesidad de establecer marcadores específicos de este fenotipo, el
cual parece estar asociado con mutaciones del gen KRAS. Kaneda y Yagi
Introducción
16
(Kaneda A and Yagi K, 2010) propusieron dos paneles de marcadores que
permitían clasificar el estado de CIMP en dos pasos. El primer conjunto de
marcadores permitiría la identificación de tumores con altos niveles de CIMP
(CIMP-High o CIMP-H), mientras que gracias al segundo grupo de
marcadores, se distinguiría entre tumores con bajos niveles de CIMP (CIMP-L)
y CCRs CIMP-.
Existe una gradación en la frecuencia de tumores con fenotipo CIMP desde
recto a ciego (Bae JM, et al., 2013). Además CIMP-H se asocia a MSI a través
del silenciamiento de MLH1 y a mutaciones BRAF, mientras que un fenotipo
CIMP-L se asocia a mutaciones en KRAS (Shen L, et al., 2007). Por otro lado,
los tumores CIMP+ están asociados a mejor pronóstico (Ogino S, et al., 2009)
pero no responden a quimioterapia basada en 5-fluoracilo (Jover R, et al.,
2011). Los eventos moleculares que dan lugar a las diferentes características
clinicopatológicas de los tumores CIMP-H permanecen sin identificar. Es
posible que mutaciones somáticas en uno o varios genes modulen la aparición
y progresión de este tipo de tumores. Recientemente se han descrito altas
tasas de mutaciones en los genes CHD7 y CHD8 en estos tumores, los cuales
codifican para proteínas que participan en la organización de la cromatina.
Esto sugiere que fallos en la remodelación de la cromatina juegan un papel
importante en el desarrollo de tumores CIMP-H (Tahara T, et al., 2014).
Es posible que el 20% de los CCR CIMP+ evolucionen a través de la vía
serrada (Liang JJ, et al., 2008). De hecho, la mayoría de los CCR esporádicos
MSI son CIMP+ (Minoo P, et al., 2007). Algunos estudios (Chan AO, et al.,
2002; Wynter CV, et al., 2004) han demostrado que el estado CIMP permite
distinguir entre pólipos serrados esporádicos y los presentes en la poliposis
serrada asociados a CCR. Además, este análisis también identificaría la rama
de la vía serrada que ha tenido lugar en el desarrollo de pólipos. Un estudio
realizado por Wynter y colaboradores (Wynter CV, et al., 2004) muestra que el
nivel de metilación de las secuencias MINT 2,12 y 31, así como CDKN2A y
MLH1 en los adenomas serrados sesiles (SSA) de pacientes con poliposis
serrada (SPS) es mayor que en pólipos hiperplásicos (HP) con mutación en
KRAS. Además MINT1 está metilado con más frecuencia en pólipos mixtos
Introducción
17
(MP) que en SSAs. Esto podría indicar que la metilación de este último
marcador tiene lugar en una etapa más tardía de la vía serrada que el resto de
secuencias MINT. En otro estudio, Chan y colaboradores (Chan AO, et al.,
2002) observaron que el 75% de los adenomas serrados de los pacientes con
SPS muestran CIMP-H. Además, el estado de metilación de los pólipos de un
mismo paciente era similar. Los autores sugieren que esto es debido a una
exposición ambiental, ya que la mayoría de los pacientes no tenían
antecedentes familiares.
Un estudio realizado por Karpinski y colaboradores (Karpinski P, et al., 2010)
aporta algunas pruebas sobre el papel que juegan los polimorfismos en genes
del metabolismo del grupo metilo en la etiología del CCR con fenotipo
metilador. Además, también se ha relacionado la presencia de un SNP situado
en la posición -93 del promotor de MLH1 con la metilación del mismo (Minoo
P, et al., 2007). Lo mismo ocurre con la metilación de MGMT que se ha
correlacionado con un SNP (rs16906252) en CCRs esporádicos (Hesson LB,
et al., 2010). De todos modos, estas mutaciones probablemente actúen en
conjunción con otros mecanismos todavía desconocidos y por tanto, deben
seguir siendo estudiadas.
3.2 Eventos moleculares de la vía serrada
Mutaciones en BRAF y la metilación del ADN podrían ser los primeros eventos
en esta vía. Se han descrito pacientes con SPS en los que la metilación se
extendía a la mucosa colorrectal normal (Chan AO, et al., 2002; Minoo P, et al.,
2006; Carvajal-Carmona LG, et al., 2007), sugiriendo la existencia de un
defecto en la regulación epigenética, y, por tanto, una predisposición genética
subyacente a la hipermetilación del ADN (Worthley DL, et al., 2010). Sin
embargo, los factores que predisponen a epimutaciones constitutivas se
desconocen (Hesson LB, et al., 2010). Además, si anomalías microscópicas en
las criptas aberrantes de la mucosa (ACF) del colon y recto son los
precursores morfológicos más antiguos de CCR (Beach R, et al., 2005), en las
ACF con morfología serrada se han identificado mutaciones en BRAF. Esto
Introducción
18
sugiere que éstas son probablemente las primeras lesiones, histológicamente
hablando, en la vía serrada de carcinogénesis colorrectal (Rosernberg DW, et
al., 2007).
El papel de la mutación en BRAF en esta vía probablemente sea el de permitir
la evasión de apoptosis (Kambara T, et al., 2004; Minoo P, et al., 2007).
Además, el silenciamiento de genes claves en la regulación del ciclo celular
tales como CDKN2A, IGFBP7 o TP53 a través de la metilación del promotor
permitiría a la célula escapar del proceso de senescencia (Leggett B and
Whitehall V, 2010). Por otro lado, cuando las células adquieren otras
mutaciones, la activación de BRAF podría conducir a la proliferación (Kambara
T, et al., 2004) y participaría en el mantenimiento de un fenotipo invasivo
(Minoo P, et al., 2007).
Existen varias evidencias que llevan a pensar en la existencia de dos vías
serradas paralelas (Figura 4). En primer lugar, un subconjunto de CCR MSS
comparten múltiples características de CCR MSI esporádicos (Chan AO, et al.,
2002; Kambara T, et al., 2004; Young J, et al., 2005; Goel A, et al., 2007;
Kawasaki T, et al., 2008). Por otra parte, los pólipos serrados son un grupo
muy heterogéneo y el papel de BRAF en esta vía podría ser reemplazado por
KRAS teniendo en cuenta que pólipos de pacientes con SPS presentaban
mutaciones en dicho gen (Rashid A, et al., 2000; Chan TL, et al., 2003;
Carvajal-Carmona LG, et al., 2007).
La vía serrada que implica mutaciones en BRAF suele conducir a tumores MSI
con CIMP-H, caracterizados por la hipermetilación del promotor de MLH1
(Chan AO, et al., 2001; Jass JR, 2004; Leggett B and Whitehall V, 2010; Huang
CS, et al., 2011). Es posible que la metilación de MLH1 pueda preceder al
desarrollo de displasia citológica (Hawkins NJ, et al., 2001). Recientemente se
ha asociado a estas características la pérdida de expresión del gen supresor
tumores CDX2, sin embargo, hacen falta más estudios para dilucidar el rol que
esta pérdida juega en esta vía o si simplemente es un buen marcador de la
misma (Dawson H, et al., 2013). No obstante, tumores MSS puede surgir a
través de esta vía cuando el promotor de MLH1 no se ve afectado (Leggett B
Introducción
19
and Whitehall V, 2010). Estos casos podrían explicarse a través de la
metilación o la pérdida de expresión de los genes metilguanina (MGMT) (Jass
JR, 2004; Young J, et al., 2005). Además, estos tumores tienen con frecuencia
mutaciones de TP53 lo que podría explicar su comportamiento agresivo y un
peor pronóstico en comparación con los tumores CIMP-H y MSI-H (Leggett B
and Whitehall V, 2010; Huang CS, et al., 2011). Esta vía suele tener lugar en el
colon proximal (East JE, et al., 2008; Huang CS, et al., 2011). Las lesiones
precursoras de los tumores que se desarrollan a través de esta vía serían los
pólipos hiperplásicos microvesiculares (MVHP) que progresarían a SSA
(Bettington M, et al., 2013). Mutación en BRAF y CIMP son características
moleculares que comparten ambos tipos de pólipos y que apoyan esta teoría
(O‟Brien MJ, et al., 2006). Además entre ambos tipos de pólipos no se
encuentran diferencias en la expresión de p16, CK20, MLH1 o β catenina (Dayi
N, et al., 2013).
Figura 4. Vías serradas de carcinogénesis colorrectal. Adaptado de Patai ÁV,
et al., 2013.
N: mucosa normal; ACF-Hs: cripta aberrante hiperplásica serrada; ACF-Hns:cripta aberrante hiperplásica no serada; MVHP: pólipo
hiperplásico microvesicular; OIS: senescencia inducida por oncogenes; GCHP: pólipo hiperplásico de células caciformes; SSA:
adenoma serrado sésil; TSA: adenoma serrado tradicional; SSA-DAG: adenoma serrado sésil con displasia de alto grado; TSA-DAG:
adenoma serrado tradicional con displasia de alto grado, SAC: adenocarcinoma serrado.
Por el contrario, mutaciones en KRAS son más frecuentes en los CCR MSI-L o
MSS debido al silenciamiento de MGMT (Whitehall VL, et al., 2001; Huang CS,
Introducción
20
et al., 2011). Esta vía predomina en colon izquierdo (East JE, et al., 2008;
Huang CS, et al., 2011) y los precursores de la misma podrían ser pólipos
hiperplásicos de células calciformes (GCHP) o TSAs, los cuales están mutados
con mayor frecuencia en KRAS que en BRAF (Fu B, et al., 2012). Las células
caliciformes pueden ser un componente de criptas serradas en TSA, lo que
puede hacernos pensar que los GCHPs son la lesión precursora de los TSAs
(Rex DK, et al., 2012) (Figura 4). Sin embargo, cabe mencionar la posibilidad
de que las dos versiones de la vía serrada, iniciadas por mutaciones en BRAF
o KRAS, puedan coexistir en base al hallazgo de los dos tipos de pólipos en el
mismo paciente (Kalady MF, et al., 2011).
Algunos estudios demuestran un rápido desarrollo de carcinomas a través de
la vía serrada (Lazarus R, et al., 2005; Jass JR, 2008) lo que dificulta el estudio
de los pasos intermedios de la misma. Aun así, la frecuente coexistencia de
HPs, SSAs y adenomas serrados tradicionales (TSAs) en pacientes con SPS
refuerzan la idea de que existe una relación entre estas lesiones. Otro dato que
apoya esta hipótesis es que HPs y adenomas serrados comparten el mismo
fenotipo mucinoso (MUC2 y MUC25) (Biemer-Hüttmann AE, et al., 2000).
Por otro lado, los adenomas serrados son lesiones raras, pero el componente
adenomatoso de los pólipos mixtos frecuentemente compromete este tipo de
lesión. Además, tanto en el componente adenomatoso como en el hiperplásico
de un pólipo mixto se identifican las mismas mutaciones en los marcadores
microsatélites. Por esta razón es razonable pensar que los MPs representan
una lesión intermedia en la vía serrada de carcinogénesis colorrectal (Whitehall
VL, et al., 2001).
Por último, si bien mutaciones en BRAF o KRAS se asocian con la patogénesis
de SSA o TSA respectivamente, la progresión hacia lesiones serradas con alto
grado de displasia o carcinomas invasivos podría estar asociada a otros
factores como alteraciones en p53 o β-Catenina (Fujita K, et al., 2011).
Introducción
21
El riesgo de desarrollar CCR a través de la vía serrada está asociado al
número, tamaño, tipo y localización anatómica de los pólipos serrados (Rex
DK, et al., 2012) (Figura 5).
Figura 5. Riesgo de CCR por vía serrada. Adaptado de Rex DK, et al., 2012.
Existe una clara interconexión entre las diferentes vías evidenciada por
tumores que presentan características moleculares comunes a diferentes vías
(Figura 6). Por ejemplo, el 25% de los tumores MSI presentan anomalías
cromosómicas (Sinicrope FA, et al., 2006). Además, aunque la mayoría de los
tumores CIMP son MSI+/CIN-, un 33% de los mismos presentan aberraciones
cromosómicas de alto grado y un 12% de los CCR CIN presentan también MSI
(Cheng YW, et al., 2008; Shen L, et al., 2007).
Recientes estudios, aplicando nuevas técnicas de secuenciación masiva,
calculan una media de 80 mutaciones somáticas por tumor colorrectal,
dilucidando así la gran heterogeneidad de la patogénesis del CCR. Sin
embargo, un pequeño grupo de las mismas (
Introducción
22
Figura 6. Solapamiento vías carcinogénesis CCR. Adaptado de Snover MD,
2011.
Los círculos rojos representan mecanismos basados en factores de iniciación putativos (vías CIN y MSI). Los círculos azules
representan los mecanismos basados en el lesión precursora (la secuencia adenoma-carcinoma convencional y vía serrada). Los
círculos amarillos representan vías que actualmente están mal caracterizadas.
Según las características moleculares de los CCR, que vendrán determinadas
por la vía por la cual se desarrollan, podemos clasificar los tumores
colorrectales en 5 tipos: Tipo 1: CIMP-H/MSI-H/mutación BRAF; Tipo 2: CIMP-
H /MSI-L o MSS/mutación BRAF; Tipo 3: CIMP-L/MSI-L o MSS/mutación
KRAS; Tipo 4: CIMP-negativo/MSS; y Tipo 5: CIMP-negativo/MSI-H. Los
pólipos serrados son los precursores de los CCR tipo 1 y 2, mientras que los
tipos 4 y 5 evolucionan a través de la secuencia adenoma-carcinoma. Los CCR
englobados en el tipo 3 pueden desarrollarse a partir de ambos tipos de
pólipos. Los tumores tipo 1 y 4 presentan pocas características moleculares
comunes, mientras que los tipos 2, 3 y 5 combinan las características
moleculares de los tipos 1 y 4 en diferentes maneras, lo cual puede tener un
impacto en la gestión clínica en las áreas tanto de prevención como de
tratamiento (Jass JR, 2007) (Figura 7).
Introducción
23
Figura 7.
Clasificación de los
tumores colorrectales
según características
moleculares.
(Jass JR, 2007).
Introducción
24
4. POLIPOSIS COLÓNICAS:
4.1 Pólipos: Definición, clasificación y características
Un pólipo es una lesión de estructura diversa que se forma y crece en las
membranas mucosas de diferentes cavidades del cuerpo humano. Los pólipos
colorrectales se pueden clasificar en función de su forma de crecimiento o en
función de su histología. Según su forma de crecimiento se puede hablar de: 1.
Pólipo pediculado, los cuales tienen un tallo de implantación, o de 2. Pólipo
sésil si tienen una base de implantación amplia (sin tallo).
Teniendo en cuenta la histología, hasta hace poco, los pólipos epiteliales
colorrectales se habían clasificado como lesiones no neoplásicas o adenomas
neoplásicos (tubular, velloso, tubulo-velloso). La característica distintiva entre
estos dos grupos era la presencia de displasia citológica o neoplasia
intraepitelial, considerada como condición sine qua non para el diagnóstico de
un adenoma. Hoy en día, además de pólipos adenomatosos hablamos de
pólipos serrados, que también pueden dar lugar al desarrollo neoplásico y se
trata de un grupo que compromete un amplio espectro morfológico.
Los pólipos serrados se definen como lesiones epiteliales, que muestran un
aspecto dentado en el corte histológico, debido a un plegamiento del epitelio
de las criptas. Los pólipos hiperplásicos (HP), considerados durante mucho
tiempo como una lesión completamente benigna, los adenomas serrados
sésiles (SSA), pólipos mixtos (MP) y adenomas serrados tradicionales (TSA)
se incluían dentro de este grupo (Liang JJ, et al., 2008; East JE, et al., 2008;
Sandmeier D, et al., 2009; Leggett B and Whitehall V, 2010). Sin embargo,
actualmente y según la clasificación de la OMS, dentro de este grupo se
incluyen HPs, SSAs y TSAs (Snover DC, et al., 2010) (Figura 8).
Los HPs son los pólipos colorrectales más frecuentes, y los de origen
esporádico suelen ser pequeños (2-5 mm) (Ferrandez A, et al., 2004),
numerosos y distribuidos principalmente en el recto y el colon sigmoide
Introducción
25
(Ferrandez A, et al., 2004; Huang CS, et al., 2011). Este grupo se ha dividido
en 3 subtipos histológicos que muestran dos patrones de superficie distintos:
pólipos microvesiculares (MVHPs), en los que las células columnares
presentan vesículas llenas de moco en el citoplasma atípico; y pólipos
serrados de células caliciformes (GCHPs), presentes principalmente en el
colon distal y pólipos hiperplásicos pobres en mucina (MPHP) (Leggett B and
Whitehall V, 2010; Huang CS, et al., 2011; Rex DK, et al., 2012). MVHPs
parecen ser las lesiones precursoras de SSA, especialmente cuando se
localizan en el colon derecho. De hecho, ambos tienen las mismas alteraciones
moleculares genéticas tales como mutaciones en BRAF y CIMP. Por otro lado
GCHPs de gran tamaño mimetizan a SSA y son potencialmente los
precursores de pólipos serrados con displasia que presentan mutaciones en
KRAS, aunque esta asociación no está confirmada. (Sandmeier D, et al., 2009;
Hiraoka S, et al., 2010). La pérdida de expresión del componente secretor y la
translocación epitelial de IgA (Hiraoka S, et al., 2010), la pérdida del ácido O-
acetil siálico, el aumento de expresión del antígeno carcinoembrionario y la co-
expresión aberrante de mucina gástrica (MUC5AC o M1), todos ellos cambios
asociados a CCR, han sido observados en pólipos hiperplásicos (Torlakovic E
and Snover DC, 1996). Los MPHP son lesiones raras y poco se sabe sobre
sus características moleculares y patológicas. Se ha sugerido que estos
pólipos son MVHP con inflamación y cambios reactivos epiteliales (Rex DK, et
al., 2012).
Por otro lado, los SSAs son una variante atípica de pólipos hiperplásicos
descrita por Torlakovic y Snover en 1996 (Torlakovic E and Snover DC, 1996).
Los SSA suelen ser grandes (por lo general mayores de 1 cm) y localizados
con mayor frecuencia en el colon derecho (Sandmeier D, et al., 2009). Desde
un punto de vista histológico, se distinguen de los HPs típicos por la presencia
de criptas con bases en forma de T o de L, lo cual refleja una proliferación
desordenada. Otras características de SSA incluyen criptas dilatadas y con
dientes de sierra que se extienden hasta el tercio inferior de la cripta.
Estratificación nuclear focal, atipia nuclear leve, o células caliciformes
distróficas también pueden observarse en la base de la criptas (Liang JJ, et al.,
2008; Sandmeier D, et al., 2009; Huang CS, et al., 2011). Además, muestran
Introducción
26
un aumento en la secreción de mucina y ausencia de células
enteroendocrinas, y de una membrana basal engrosada debajo de la superficie
(Jass JR, 2004). Otros cambios menos comunes en este tipo de pólipo serrado
son pequeños focos de pseudoestratificación y el cambio eosinofílico (idéntico
al visto en TSA) de la superficie del epitelio. Pequeños nucleolos prominentes,
cromatina abierta y contorno nuclear irregular, también pueden estar
presentes, junto con la mitosis en el tercio superior de las criptas o en la
superficie del mismo (Sandmeier D, et al., 2009). Estos pólipos presentan una
distribución asimétrica e irregular de las células positivas para Ki67 (Fujimori Y,
et al., 2012) y recientemente se ha descrito el marcador ANXA10, el cual
permite distinguirlos de los HPs (Gonzalo DH, et al., 2013). La búsqueda de
estos marcadores es muy importante si tenemos en cuenta que hay una
proporción importante de SSA que son diagnosticados como HP (Singh H, et
al., 2012). Sin embargo, se prevé que los criterios propuestos por la OMS
darán lugar a una mejora en la reproducibilidad del diagnóstico de pólipos
serrados (Rosty C, et al., 2013).
Los SSA, por otra parte, pueden progresar a displasia y cáncer (East JE, et al.,
2008) y se cree que representan aproximadamente el 2% de todos los pólipos
extirpados mediante colonoscopia, más del 8% de todos los pólipos que han
sido previamente diagnosticados como HPs, y alrededor de 18% de todos los
pólipos serrados (Liang JJ, et al., 2008).
Los pólipos mixtos no se incluyen en la clasificación actual pero se siguen
utilizando en el diagnóstico de práctica clínica. Presentan dos componentes
diferenciados: Un componente hiperplásico (que suele ser SSA sin displasia) y
un segundo componente adenomatoso con displasia (Kambara T, et al., 2004).
Los TSAs por lo general se encuentran en el colon distal. Se trata de pólipos
serrados displásicos que carecen de los patrones típicos de SSAs, y se
asemejan más al adenoma convencional con una arquitectura tubulovellosa
(Sandmeier D, et al., 2009; Leggett B and Whitehall V, 2010; Huang CS, et al.,
2011). La formación de una cripta ectópica, que se define por la presencia de
criptas con bases que no están junto a la mucosa muscularis, es una
característica que permite diferenciar los TSAs de los SSAs (Leggett B and
http://www.ncbi.nlm.nih.gov.ezp-prod1.hul.harvard.edu/pubmed?term=Singh%20H%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=23078924
Introducción
27
Whitehall V, 2010). Además, en los TSAs las células columnares de su epitelio
muestran un citoplasma eosinófilo, con núcleos alargados dispuestos en el
centro que son hipercromáticos y muestran algo de pseudoestratificación
(Rosenberg DW, et al., 2007). Tanto la displasia de adenoma convencional
como la displasia serrada pueden observarse en TSAs. Sin embargo, no hay
consenso sobre la identificación y clasificación de displasia en TSA. El riesgo
de malignidad en TSA, y la rapidez de progresión a carcinoma es desconocido
(Rex DK, et al., 2012).
Figura 8. Pólipos serrados: A: HP; B; SSA; C: TSA
No hay suficientes evidencias morfológicas que apoyen que los SSAs son
precursores de TSAs. Sin embargo sí hay diferencias histológicas y
epidemiológicas para mantener separadas en su clasificación a estas lesiones.
(Sandmeier D, et al., 2009; Leggett B and Whitehall V, 2010). SSAs están
asociados con CCR proximal, CIMP-H, mutaciones en BRAF y MSI-H (East
JE, et al., 2008; Huang CS, et al., 2011). Por el contrario, tumores de
localización distal, CIMP-L, mutaciones en KRAS y MSI-L han sido
relacionados con TSAs (East JE, et al., 2008). Este último grupo de lesiones es
más heterogéneo a nivel molecular y mutaciones en BRAF pueden estar
presentes en estos pólipos (Liang JJ, et al., 2008). Por tanto, hay una mayor
heterogeneidad en el perfil molecular de TSA en comparación con SSA. Esto
puede ser debido en parte a la falta de coherencia en los criterios diagnósticos
utilizados para esta lesión (Rex DK, et al., 2012).
Introducción
28
Tabla 2. Principales características de los subtipos de pólipos serrados.
Adaptado de Young J and Jass R, 2006 y Rosty C, et al., 2013.
TIPO MORFOLOGÍA CARACTERÍSTICAS
MOLECULARES
LOCALIZACIÓN
PREDOMINANTE PROPORCIÓN
GCHP
Pólipos con células calciformes visibles,
que muestran al menos una
desviación respecto a la morfología
normal.
Mutaciones en KRAS frecuentes
(54%)
distal 20-30%
MVHP
Células columnares llenas de vesículas
mucinosas en el citoplasma apical.
Células calciformes son inapreciables
Mutaciones en BRAF frecuentes
(76%) y CIMP (68%)
distal 40-50%
SSA
Tipo avanzado de pólipos serrados con
una arquitectura y proliferación
anómala y neoplasia intraepitalial (con características diferentes a la
clásica displasia epitelial)
Mutaciones en BRAF frecuentes (75-82%) y CIMP
(92%)
Proximal 17-30%
MP
Pólipos serrados raros que incluyen dos componentes
separados. Un componente es normalmente no
displásico y el otro displásico
Mutaciones en BRAF frecuentes
especialmente cuando SSA forma parte de la lesión
(89%)
- -
TSA
Raramente se trata de pólipos
neoplásicos. Arquitectura serrada
reminiscente de pólipo hiperplásico
pero con una displasia típica de
los adenomas tradicionales.
Heterogeneidad molecular
importante. Se solapan en ellos vías moleculares. Pueden presentar
tanto mutaciones en BRAF y KRAS como
características típicas de la vía
adenoma-carcinoma.
distal 2-5%
Introducción
29
4.2 Póliposis colónicas y problemas diagnósticos
Cada síndrome de poliposis colorrectal presenta un patrón de herencia y unas
manifestaciones extracolónicas propias. Aun así, existen problemas de
asociación fenotipo-genotipo. Esto es debido principalmente a la dificultad en el
reconocimiento de los pólipos más pequeños o planos, a un desarrollo
incompleto del pólipo a la hora de la cirugía y a una difícil clasificación
histológica. A esto hay que sumarle que los síndromes pueden tener fenotipos
solapantes y que un mismo individuo puede desarrollar más de un tipo de
pólipo.
Sin embargo, hay que tener en cuenta que los síndromes de poliposis
hereditarios únicamente representan el 5-10% de todos los casos de CCR. El
resto de casos pueden presentar también un componente hereditario con un
peso específico variable en la patogenicidad, que reside en los genes de baja
penetrancia. Podemos considerar estos genes como factores de modificación
de riesgo, que a la vez estarán influenciados por su interacción con factores
ambientales y el propio background genético del paciente. Esto es lo que se
conoce como modelo poligénico que también permite dar una explicación a
aquellos casos de poliposis atenuada no filiada (Figura 9).
En la actualidad, los estudios GWA (Genome-wide Association) han
identificado 16 loci de baja penetrancia implicados en el desarrollo de CCR
(Tenesa A and Dunlop MG, 2009; Houlston RS, et al., 2010) y se asume que la
mayoría de poliposis y/o CCR se desarrollan como consecuencia de las
interacciones entre varios genes de susceptibilidad y los factores ambientales.
Así, un individuo poseerá más riesgo a desarrollar la enfermedad cuanto mayor
sea el número de loci de susceptibilidad que porte (Tomlinson IP, et al., 2010).
Ninguno de estos diez loci se encuentra en región codificante, de ahí que su
implicación en la enfermedad esté relacionada con la modificación de la
expresión de los genes que están en desequilibrio de ligamiento con el alelo
causal del riesgo
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=Houlston%20RS%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=20972440
Introducción
30
Por tanto, sería un aspecto importante establecer si algunas de estas poliposis
atenuadas de origen desconocido y sin una clara agregación familiar podrían
ser explicadas a través de alguno de estos loci. Es esencial establecer
correlaciones entre suceptibilidad al desarrollo de poliposis y las características
familiares, individuales y ambientales que envuelven a cada paciente para
asumir estrategias de cribado y seguimiento en estos pacientes con alto riesgo
de desarrollo de CCR y a sus familiares.
Figura 9. CCR hereditario y modelo poligénico
Introducción
31
4.3 Poliposis adenomatosa familiar (PAF)
4.3.1 Características clínicas
La poliposis adenomatosa familiar (OMIM #175100) se trata de una enfermedad
con herencia autosómica dominante responsable de alrededor de un 1-2% de
los CCR. Existe la posibilidad de que durante la infancia, individuos afectos de
este síndrome, desarrollen poliposis linfoides y, hasta la segunda década de la
vida, pueden desarrollar menos de 100 pólipos. En el fenotipo adulto clásico, el
desarrollo de los adenomas colorrectales provoca el desarrollo de CCR en el
100% de los casos, por lo que es necesario el tratamiento quirúrgico
profiláctico. El riesgo de CCR en pacientes con PAF aumenta de forma
significativa después de la segunda década de vida y suele aparecer a partir
de la 4ª-5ª década.
Se trata de una enfermedad con fenotipo variable en la que se pueden
distinguir claramente dos fenotipos y en la que es común la presencia de
manifestaciones extracolónicas (Ficari F, et al., 2000). La poliposis
adenomatosa familiar clásica se caracteriza por la presencia de cientos a miles
de pólipos adenomatosos a lo largo del intestino con tendencia al desarrollo en
el colon distal mientras que los pacientes con poliposis adenomatosa familiar
atenuada (APAF) desarrollan menos de 100 pólipos en la región colónica más
proximal (Umar A, et al., 2004). En este caso, parece ser que el riesgo
asociado a CCR es menor que en PAF y el tumor colorrectal asociado, en su
caso, es de aparición más tardía y está localizado en el colon proximal (75%
de los casos). Además estos pacientes no suelen desarrollar manifestaciones
extracolónicas.
4.3.2 Características genéticas
Mutaciones en línea germinal en el gen APC, que codifica para una proteína
con función supresora de tumores, explican el 70-90% de los casos.
Introducción
32
El gen APC (Adeomatosous Polyposis Coli tumor suppresor gene, OMIM
611731, 5q21-q22) tiene un marco abierto de lectura de 8535 pares de bases
distribuidas en 21 exones de los cuales 15 son codificantes. Dentro del exón
no codificante N se encuentran las dos regiones promotoras de este gen (1A y
1B). Cabe destacar el gran tamaño del exón 15 que representa
aproximadamente el 77% de la región codificante (Thliveris A, et al., 1996). El
gen APC se expresa en todos los tejidos y codifica una proteína que presenta
varias isoformas debido al fenómeno de splicing alternativo y a distintas
modificaciones post-traduccionales. La forma más abundante codifica para una
proteína de 2843 residuos que se dividen en 7 dominios: un dominio de
oligomerización y una región armadillo en el extremo amino-terminal, un grupo
de repeticiones de 15 y 20 aminoácidos en su porción central y un extremo
carboxilo-terminal que contiene un dominio básico y sitios de unión para otras
proteínas (Figura 10).
Figura 10. APC: Dominios proteicos. Relación genotipo-fenotipo. Mutaciones
frecuentes. Adaptado de Half E, et al., 2009.
http://www.ncbi.nlm.nih.gov.ezp-prod1.hul.harvard.edu/pubmed?term=Thliveris%20A%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=8661068
Introducción
33
Las mutaciones descritas se distribuyen de forma homogénea a lo largo del
gen exceptuando dos hot spots (codones 1061 y 1309) que representan el
30% de los casos. Aproximadamente un 30% de los casos diagnosticados de
PAF son debidos a mutaciones de novo (Goodenberger M and Lindor NM,
2011). Las mutaciones descritas en APC, normalmente dan lugar a una
proteína truncada, sin embargo, se han descrito variantes missense, las cuales
se encuentran en mayor frecuencia en aquellos pacientes no portadores de
mutaciones patogénicas., lo que sugiere que estas variantes podrían jugar un
papel importante en la predisposición de adenomas colorrectales. (Fearnhead
NS, et al., 2005; Azzopardi D, et al., 2008). El fenotipo expresado y las
manifestaciones extracolónicas estarán determinados por la región de APC
afectada (Figura 10). Una pérdida del gen completo dará lugar a un fenotipo
similar al de la poliposis severa, caracterizada por la existencia de miles de
pólipos colorrectales adenomatosos, edad temprana de aparición y mayor
frecuencia de manifestaciones extracolónicas (Baglioni S and Genuardi M,
2004). Por otro lado, parece ser que el dominio C-terminal de APC, el cual
interactúa con el citoesqueleto, no influye en el desarrollo o progresión tumoral
(Lewis A, et al., 2012). Se ha descrito que la zona del gen afectada no solo
está asociada a las manifestaciones extracolónicas sino que también podría
estarlo con la edad de aparición y con la agresividad de la enfermedad.
Pacientes portadores de mutaciones entre los codones 1249-1549 desarrollan
poliposis a una edad más temprana y presentan peor pronóstico; lo contrario
ocurre en pacientes con mutaciones entre los codones 0 y 178 y entre 312 y
412 (Newton K, et al., 2012). APAF está asociada principalmente a mutaciones
en línea germinal en regiones específicas del gen APC (codones 78-167 en el
extremo 5‟; codones 1581-2843 en 3‟ y en el exón 9) (Baglioni S and Genuardi
M, 2004). Se ha descrito, que los tumores de pacientes con APAF asociada a
mutaciones en las zonas descritas de APC, muestran baja frecuencia de LOH
del alelo mutado, sugiriendo que dicho alelo sigue manteniendo una actividad
genética residual (Sieber OM, et al., 2006)
En casi un tercio de familias con PAF y un 85% en el caso de pacientes con
poliposis adenomatosa familiar atenuada (APAF), el resultado del estudio
genético para APC es negativo. Un 35% adicional, en el caso de APAF, puede
http://www.ncbi.nlm.nih.gov.ezp-prod1.hul.harvard.edu/pubmed?term=Sieber%20OM%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=16461775
Introducción
34
ser explicado por mutaciones bialélicas en MUTYH en línea germinal (Yan H,
et al., 2002; Thirlwell C, et al., 2007).
Una expresión alelo específica ha sido asociada con la predisposición a este
síndrome. El grado de reducción de expresión de uno de los alelos detectado
varía entre el 50 y el 100%, sin presencia de alteraciones en la secuencia
genómica codificante (Rohlin A, et al., 2011). Este fenómeno podría ser debido
a mutaciones germinales en secuencias reguladoras desconocidas y está
asociado a familias con un fenotipo clásico de PAF, aunque con una edad de
aparición más tardía y menos frecuencia de manifestaciones extracolónicas.
Además en un estudio realizado por Renkonen y colaboradores (Renkonen ET,
et al., 2005) esta pérdida de expresión iba acompañada, en el 75% de los
casos, de una pérdida de heterocigosidad en el tumor (LOH). La tasa de LOH
en tumores de familias sin mutación germinal en APC era mayor que en
aquellas en el que análisis genético de APC fue positivo (75% frente 31%).
4.4 Poliposis asociada a MUTYH (MAP)
4.4.1 Características clínicas
Hasta un 7.5% de los casos con un fenotipo de poliposis adenomatosa familiar
pueden ser explicados por mutaciones germinales en el gen MUTYH que
podría suponer una causa de predisposición tan frecuente al CCR como la que
supone la propia poliposis adenomatosa familiar por mutaciones en APC. La
poliposis asociada a MUTYH (OMIM #608456) generalmente aparece con un
fenotipo de poliposis atenuada, más leve que en el caso de PAF, aunque en
ocasiones puede mimetizarla (Baglioni S and Genuardi M, 2004). Se calcula
que la incidencia de esta enfermedad es de 1/10000 y que está asociada a un
0.5-1% de todos los casos de CCR. El número de pólipos en pacientes con
MAP varía entre 5 y 750, con una media de 50 pólipos y el 36% de los
pacientes superan los 100 pólipos (Ellis CN, 2008). Un 25% de los pacientes
MAP no presentan adenomas en el momento de diagnóstico del tumor mientras
que un 50% presentan más de 15 adenomas sincrónicos y CCR (Kastrinos F,
http://www.ncbi.nlm.nih.gov.ezp-prod1.hul.harvard.edu/pubmed?term=Kastrinos%20F%5BAuthor%5D&cauthor=true&cauthor_uid=17920897
Introducción
35
and Syngal S, 2007). La edad de diagnóstico de CCR en pacientes con MAP es
de 45-50 años. Entre un 18% y un 25% de estos pacientes presentan también
pólipos adenomatosos duodenales (Goodenberger M and Lindor NM, 2011) y
los pólipos serrados son frecuentes en estos pacientes, algunos de los cuales
cumple criterios de la OMS para síndrome de poliposis serrada (Boparai KS, et
al., 2008). Por otro lado, pacientes con MAP también presentan riesgo de
desarrollar diferentes tumores extracolónicos tales como cáncer de mama,
gástrico, tiroides, ovario, vejiga y piel (Vogt S, et al., 2009) y otras
manifestaciones similares a las encontradas en pacientes