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1 UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE MEDICINA DIVISION DE ESTUDIOS DE POSGRADO INSTITUTO MEXICANO DEL SEGURO SOCIAL UNIDAD MÉDICA DE ALTA ESPECIALIDAD CENTRO MEDICO NACIONAL SIGLO XXI HOSPITAL DE PEDIATRIA “DR SILVESTRE FRENK FREUND” “Asociación de la presencia de neuroesferas en cultivos tumorales con la sobrevida en niños con astrocitoma de tálamo”. TESIS PARA OBTENER ELGRADO DE ESPECIALISTA EN ONCOLOGÍA PEDIÁTRICA PRESENTA: Dra. Carolina Contreras Camacho Médico Residente de Oncología Pediátrica Matrícula: 99235957 Correo: caro.cc13@gmail.com TUTOR: Dr. Javier Enrique López Aguilar Director Médico del Hospital de Pediatría CMN SXXI Oncólogo Pediatra Correo: elopezaguilar@hotmail.com ASESOR: Dra. Ana Paulina Rioscovian Soto Jefe de Servicio de Oncología Pediátrica del Hospital de Pediatría CMN SXXI Oncólogo Pediatra Correo: anarioscovian@gmail.com CIUDAD DE MÉXICO, FEBRERO DE 2019 mailto:caro.cc13@gmail.com mailto:elopezaguilar@hotmail.com mailto:anarioscovian@gmail.com UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. 2 TESIS PARA OBTENER EL GRADO DE ESPECIALISTA EN ONCOLOGÍA PEDIÁTRICA “Asociación de la presencia de neuroesferas en cultivos tumorales con la sobrevida en niños con astrocitoma de tálamo”. 3 4 ÍNDICE Página 1. Resumen……………………………………………………...…... 5 2. Marco Teórico…………………….…………..……................... 6 3. Justificación…………………………………………………..…. 17 4. Planteamiento Del Problema……………………………..…… 18 5. Pregunta De Investigación……………………….……………. 19 6. Hipótesis………………………………………..…………….….. 19 7. Objetivos……………………………………………….………… 20 8. Material y Métodos……………………..……………………..... Lugar donde se desarrolló el estudio………………...... Diseño/ Tipo de estudio…………………………………. Universo/ Población de estudio……………………....... Criterios de selección…………………………………..... Definición de Variables….……………………………..... Descripción general del estudio………………..…........ Tamaño de la muestra…………………………………... Análisis estadístico....................................................... Aspectos éticos…………………………………………... Factibilidad………………………..……………………..... 21 21 21 21 22 23 25 29 29 29 29 9. Resultados……………………………………………………….. 30 10. Discusión…………………………………………………….…… 35 11. Conclusión…………………..…………………………………… 39 12. Anexos……………………………………………………………. 40 13. Referencias Bibliográficas……………………………………. 42 5 RESUMEN ESTRUCTURADO “Asociación de la presencia de neuroesferas en cultivos tumorales con la sobrevida en niños con astrocitoma de tálamo”. López-Aguilar Javier Enrique, Rioscovian-Soto Ana Paulina, Contreras-Camacho Carolina Introducción: Los tumores cerebrales representan la 2° neoplasia más frecuente en la edad pediátrica y la 1° de los tumores sólidos, de los cuales los astrocitomas son la neoplasia más frecuente. Los astrocitomas localizados en tálamo representan el 10% de la totalidad de los astrocitomas en la edad pediátrica, con una sobrevida reportada a nivel global de 40%. El tratamiento en los astrocitomas de tálamo debe ser dirigido al grado de malignidad del tumor, para lo cual de acuerdo a la última actualización de la OMS se toma en cuenta histología y criterios moleculares que puedan influir en el comportamiento biológico del tumor. Un factor que se ha relacionado con un comportamiento tumoral más agresivo en astrocitomas de adultos es la formación de neuroesferas en cultivos primarios de tumores cerebrales pero no se cuentan con estudios de relevancia en la edad pediátrica. Objetivo: Identificar la asociación de la formación de neuroesferas en cultivos celulares primarios de niños con astrocitomas de tálamo con su sobrevida. Metodología: Estudio retrospectivo y longitudinal en una cohorte de 10 años de los pacientes con diagnóstico de astrocitoma de tálamo del Hospital de Pediatría del CMNSXXI comparando la sobrevida de los pacientes que formaron y no formaron neuroesferas. Resultados: Se incluyeron 22 pacientes, H:M 1.75:1, con un rango de edad 2-15 años y mediana 7.5 años. 86.5% presentaron histología de bajo grado y 13.5% histología de alto grado: 36.5% astrocitoma pilocítico, 50% astrocitoma difuso, 9% astrocitoma anaplásico, 4.5% glioblastoma. 40% presentaron formación de neuroesferas de los cuales 89% presentaron tumores con histología de bajo grado y 11% con histología de alto grado. Se documentaron 5 defunciones de las cuales 2 pacientes presentaron formación de neuroesferas y 2 pacientes con formación de neuroesferas. Se obtuvo una sobrevida global a 10 años de 77.3% con una sobrevida mayor en pacientes que formaron neuroesferas respecto a los que no formaron neuroesferas 77.8% vs 76.9% (p=0.875). Conclusión: No se encontró asociación significativa entre la formación de neuroesferas en cultivos primarios de tumor con una menor sobrevida en pacientes pediátricos con astrocitomas de tálamo de esta población de estudio sin embargo es necesario ampliar la muestra, incluir otros marcadores como H3 K27M y continuar con el seguimiento para valoraciones subsecuentes. Palabras clave: Astrocitomas de Tálamo, Cultivos Cerebrales, Neuroesferas, Sobrevida. 6 MARCO TEÓRICO Los tumores del sistema nervioso central representan el 2° lugar en cáncer de la edad pediátrica, sólo después de las leucemias y ocupan el primer lugar en los tumores sólidos, siendo los más frecuentes los que derivan de la glia y de estos los astrocitomas. En estudios realizados en población mexicana la incidencia es de 17 casos por millón por año. 1 Los astrocitomas son el tipo de tumores primarios del sistema nervioso central más frecuentes, representando el 33.3% de todos ellos. Se originan de los astrocitos y sus células precursoras, envolviendo en su génesis un gran número de alteraciones genéticas, incluyendo la activación de oncogenes y la inactivación de genes supresores de tumores, lo que lleva a un crecimiento progresivo y desordenado que se agrava al conjuntarse con alteraciones apoptóticas, movilidad celular y vías de invasión.2 Estos tumores neuroepiteliales pueden aparecer a cualquier edad, especialmente en niños y adolescentes y son más frecuentes en hombres que en mujeres. Su localización más frecuente es en el cerebelo en un 25%, seguida de estructuras profundas de la línea media en 15%, hemisferios cerebrales 10% y finalmente la localización menos frecuente es en la vía óptica y tallo cerebral.3 La OMS clasifica los astrocitomas en 4 grados de malignidad de forma creciente, tradicionalmente considerando para esto sus características histopatológicas como celularidad, atipia nuclear, índice mitótico, proliferación microvascular y necrosis sin embargo, en su última actualización realizada en el año 2016 incluyó para la clasificación criterios moleculares para ayudar a distinguir entre tumores con características histopatológicas similares pero diferentes perfiles genéticos y comportamiento clínico potencialmente distinto independiente de las características histopatológicas tradicionales.4 7 Los astrocitomas con localización en tálamo representan aproximadamente el 10% de la totalidad de los tumores primarios del sistema nervioso central en la edad pediátrica. Por edad presentan un pico de incidencia de presentación entre los 6.5 y 9 años de edad y van a ser más frecuentes en hombres que en mujeres pero con una proporción cercana a la unidad. En esta localización son más frecuentes los tumores con histología de bajo grado, comúnmente para este grupo de edad sólo presentándose astrocitomas pilocíticos y difusos. Para las histologías de alto grado, estas van a presentarse en el 7-11% del total de los tumores primarios del sistema nervioso central, de los cuales aproximadamente el 25% corresponde a localización en estructuras de la línea media como el tálamo.3 La actual clasificación de la OMS para tumores del sistema nervioso central establece para los gliomas difusos de la línea media, con alta prevalencia en localización talámica, que ante la presencia de la mutación H3 K27M deben considerarse una entidad distinta correspondiente a lesiones de grado IV de malignidad independientemente de las características histopatológicas tradicionales.4 La mutación en la histona 3 en k27M es un evento clave en la génesis de gliomas; se asocia con pérdida de ATRX, promoviendo MGMT no metilado y la ausencia de mutaciones IDH1 ó IDH2. Aunque la mayoría de las mutaciones de H3k27 se originan en tumores difusos infiltrativos (65-90%), existen reportes de tumores compactos con características histológicas de bajo grado que presentan esta mutación, confiriéndoles un curso clínico agresivo y demostrándose como un factor independiente predictivo de mal pronóstico.5 Para los tumores del sistema nervioso central, incluyendo astrocitomas, la estratificación por riesgo es muy importante ya que mediante esta se puede diferenciar a los pacientes que requieran tratamiento agresivo, de un grupo de bajo riesgo para el que es suficiente un protocolo terapéutico de menor agresividad.6 La supervivencia global de los pacientes con astrocitomas según el SEER (Surveill Epidemiology End Result) a 5 años es de 50%,7 lo cual no cambia mucho respecto a los registros desde 1970 combinando la sobrevida de pacientes adultos y niños, no excediendo los 12 meses en algunos casos, especialmente 8 para los gliomas de alto grado en los que la mediana de sobrevida es de 40-52 semanas. Según la OMS la sobrevida media de los pacientes con astrocitomas es de 60 a 84 meses para los astrocitomas grado I, de 30 a 36 meses para el grado II, de 18 a 24 meses para el grado III y de 12 meses ó menos para el grado IV, aunque en años recientes se ha logrado mejorar la sobrevida, basado en ensayos realizados por SIOP y COP a finales de los años 70 y principios de los años 80 que demostraron el beneficio del tratamiento de estos pacientes con quimioterapia adyuvante, así como el manejo actualmente establecido con intervención multidisciplinaria mediante cirugía con el objetivo de resecar la mayor cantidad de tumor posible, quimioterapia y radioterapia. En el Hospital de Pediatría de CMN SXXI se llevó a cabo un estudio fase II con el uso de ifosfamida, carboplatino y etopósido (ICE) pre radiación donde se observó una reducción del tumor de 80- 100% posterior a 4 cursos, utilizando la modalidad de Quimioterapia-Radioterapia- Quimioterapia, obteniendo una reducción tumoral en la mayoría de los pacientes, con un 72% de respuesta parcial ó completa.8 A pesar de que se ha logrado un mayor entendimiento sobre parámetros inmunohistoquímicos, genéticos y epigenéticos, la sobrevida de los pacientes con diagnóstico de tumores cerebrales específicamente astrocitomas, es reportada aún baja, pero con mejoría en los últimos 15 años de acuerdo a lo reportado por la OMS, debido al empleo de esquemas de quimioterapia más intensivos, además de la tendencia actual que es el tratamiento individualizado de acuerdo al riesgo que tengan, tanto de muerte como de recaída y respuesta al tratamiento, para lo cual es muy importante conocer el comportamiento biológico de estos tumores, permitiendo así dirigir de manera más efectiva un tratamiento.5 Los factores ya conocidos de relevancia en la sobrevida de los astrocitomas y relacionados con mal pronóstico son edad menor a tres años, localización e histología.9 Otros corresponden a diversos marcadores biomoleculares como los factores de crecimiento celular, que son proteínas que en condiciones fisiológicas 9 regulan el crecimiento y diferenciación celular, así como vías de apoptosis alteradas.5,6,7,8. Para los astrocitomas de tálamo el factor pronóstico que hasta el momento se considera de mayor relevancia es la extensión de la resección tumoral en relación con la cantidad de lesión residual, teniendo que para los astrocitomas en general la sobrevida cuando se tiene una resección radical (>90%) es de 75% vs 50% cuando la resección es incompleta y específicamente para las localizaciones talámicas es menor debido a que por su proximidad a estructuras críticas y vitales corresponde a un sitio anatómico de difícil acceso para resección, presentando gran morbilidad asociada al procedimiento quirúrgico, considerándose en la mayoría de los casos inoperables.10 Sin embargo, también se ha establecido la localización tumoral como un factor pronóstico independiente, correspondiendo para los tumores en las estructuras profundas de la línea media una menor sobrevida, específicamente del 40% para los astrocitomas de tálamo, aunque durante la última década el reporte en algunas series de pacientes pediátricos, incluso los gliomas de tálamo de bajo grado con resección incompleta agregando quimioterapia adyuvante y radioterapia pueden presentar una sobrevida a 5 años cercana al 80%.11 Respecto a la histología es controversial su establecimiento como factor pronóstico independiente, actualmente documentado a este respecto que los tumores con una mayor fracción de proliferación son los que se asocian con una menor sobrevida así como los que cuentan con una mayor capacidad de invasión a las estructuras circundantes. Otros factores pronóstico independientes de la histología del tumor son la sobreexpresión de p53, la expresión de metilginina ADN transferasa, mutaciones en PTEN, sobreexpresión de Factor de Crecimiento Fibroblástico, la activación de la cascada de señalización MAPK y otros poco observados en pacientes pediátricos y con mayor prevalencia en adultos como la pérdida de 1q y 19q y mutaciones en IDH y H3K27M.3 El conocimiento de los diferentes mecanismos biológicos implicados en el crecimiento y progresión tumoral alientan hacia un mejor sistema de estadificación. Los tumores cerebrales típicamente comprenden células 10 morfológica y fenotípicamente diversas que expresan una amplia variedad de marcadores de linaje neuronal, así tumores que comparten morfología y fenotipo pueden presentar diferente respuesta al tratamiento y pronóstico. La importancia de identificar células de iniciación en tumores cerebrales es que ofrece un conocimiento acerca de la fisiopatología del tumor, provee una nueva visión ó idea de los mecanismos de resistencia de los tejidos cancerosos a los tratamientos actuales e identifica nuevos blancos celulares para el tratamiento.12 En el caso de los astrocitomas en la edad pediátrica sin embargo, no se han elucidado por completo estas células iniciadoras y se ha observado que sólo una parte de las células dentro del tumor tiene capacidad carcinogénica en modelos in vivo y expresan una proteína de superficie celular transmembrana de 120 kDa conocida como CD133, que recientemente se consideró marcador de células madre tumorales9. CD133 también llamada Prominin, es un marcador celular expresado en células madre neuronales normales y asociado a células tumorales cerebrales.6, Se ha reportado también la presencia de células madre tumorales que expresan además el marcador Nestina en una gran variedad de tumores, de gran relevancia, ya que los gliomas son generados a partir de estas células madre tumorales, las cuales comparten muchas propiedades con las células madre neuronales. El marcador nestina es una proteína filamentosa intermedia expresada en células de tejidos embrionarios, relacionada también en la organización del citoesqueleto, señalización celular, organogénesis, metabolismo celular y representa la proliferación y migración de células progenitoras de múltiples linajes. 12 La expresión del marcador CD 133 en astrocitomas de pacientes adultos se ha intentado asociar con el pronóstico y grado de malignidad tumoral sin embargo, en población pediátrica el comportamiento molecular de los gliomas es diferente, por lo que en nuestro hospital se realizó un estudio entre la asociación de CD 133 con el pronóstico de astrocitomas pediátricos, logrando demostrar una diferencia de sobrevida de 22.5% entre los tumores CD 133+ y CD 133-, siendo esta peor para los CD 133+. Entre mayor agresividad tumoral, mayor expresión de células iniciadoras de cáncer.7 11 Respecto a células iniciadoras de tumores, existe evidencia en otros tipos de cáncer como las leucemias, que las células madre leucémicas poseen la capacidad de autorrenovación y proliferación. La hipótesis de las células madre tumorales como iniciadoras de cáncer se basa en el paradigma de que sólo una pequeña subpoblación de células tumorales proliferan de forma extensa para sustentar el crecimiento y progresión de un tumor entero, el número de divisiones de las células madre tumorales está directamente correlacionado con el grado de malignidad del tumor.12 En los astrocitomas humanos se ha demostrado la presencia de células madre tumorales con capacidad de proliferación y la correlación entre la presencia de células madre tumorales y el grado de malignidad sugiere una relación funcional entre el comportamiento de los gliomas humanos.2 En pacientes pediátricos se han logrado aislar en muestras de tumores cerebrales, células madre neuronales normales en cultivos, en forma de neuroesferas de derivados clonales, para análisis de tumores cerebrales con el fin de caracterizar las poblaciones tumorales.13 Considerando la hipótesis sobre las células madre tumorales que dicta que los tumores se originan de un solo tipo celular autorrenovable, el cual da origen al resto del tumor incluyendo una variedad de células más diferenciadas12 se han documentado subpoblaciones de células que expresa el marcador de superficie de las células madre neuronales CD133 en los tumores malignos. Esta expresión de CD133 se relaciona de manera positiva con la capacidad de autorrenovación, por lo tanto CD133 positivo identifica una subpoblación de células tumorales con características y actividad de células madre13 y se ha probado les confiere más propiedades malignas como tumorogénesis, radiorresistencia y quimiorresistencia, comparado con aquellas células con marcador CD133 negativo.7 El primero en describir la presencia in vitro de células madre tumorales y sus propiedades en tumores cerebrales fue Ignatova y cols en 2002, demostrando la 12 presencia de células clonogénicas formadoras de neuroesferas en especímenes quirúrgicos de glioblastomas multiformes, las cuales crecían bajo un medio con condiciones favorables para células neuronales normales. Se demostró que las células madre tumorales son CD133+ y contribuyen a la tumorogénesis y son capaces de diferenciarse en diferentes linajes celulares. El estado proliferativo que presentan estas células concede al tumor cerebral una ventaja, que lleva al crecimiento incontrolado y diseminación de células cancerígenas.14 Las células madre tumorales cultivadas en un medio libre de suero, con un sustrato no adhesivo y en presencia de factor de crecimiento fibroblástico y factor de crecimiento epidermoide, van a dar origen a un conglomerado de células redondas, flotantes y en tercera dimensión llamadas neuroesferas. La formación de neuroesferas en combinación con su habilidad de proliferar en pases repetidos es considerada actualmente como una de las propiedades que presentan las células madre en cultivos tumorales, incluso estas células madre pueden llegar a mantenerse en condiciones idénticas por más de 4 meses.15 Existen tres piezas de evidencia que apoyan la teoría de las células madre tumorales: uno es la generación de conglomerados celulares (neuroesferas), que se autorrenuevan y proliferan, estas células pueden ser aisladas de cultivos tumorales de cualquier clase de tumores malignos celulares.11 En 2003 Hemmati y cols sustentaron la presencia de células madre tumorales en tumores cerebrales pediátricos, al encontrar que estos tumores contienen células progenitoras llamadas progenitoras derivadas de tumores, que mostraron la capacidad de formación de esferas. Dos: la capacidad de autorrenovación al sembrarlas nuevamente en medios de cultivo. Tres: la capacidad de formar un tumor al ser inoculado en un modelo murino. Se dice que 100 células CD133+ son suficientes para producir un tumor al ser inoculado.16 Mediante estudios de imagen se ha demostrado que los astrocitomas supratentoriales se originan en dos áreas, una zona subventricular del ventrículo lateral y en el hipocampo, en estas zonas ya había sido previamente demostrado 13 que son reservorio de células madre neuronales (normales), lo que sugiere que los astrocitomas podrían originarse de la transformación de células madre neuronales en células madre tumorales, las cuales expresan nestina, CD133 y otros marcadores neuronales. Los marcadores moleculares han jugado un papel importante en la identificación de células madre tumorales, se ha reportado la presencia de nestina (glioblastomas), CD133 (glioblastomas, meduloblastomas, ependimomas), Musachi-1 (glioblastomas), SOX-2 (glioblastomas) y Bmi-1 (glioblastomas). Yue Hui Ma y Cols., estudiaron la presencia de todos estos marcadores en astrocitomas de diferente grado de malignidad, encontrando en astrocitomas grado IV la mayor cantidad de células positivas a CD133, nestina, SOX-2 y Musachi-1, por lo que la presencia de células CD133+ se correlacionó con el grado de malignidad de los astrocitomas, una gran proporción de estas células llega a formar neuroesferas. 2 Singh y colaboradores reportaron la identificación y purificación de una célula proveniente de un tumor cerebral primario de diferentes fenotipos, la cual tiene la marcada capacidad de proliferación, renovación y diferenciación, esta célula representa la minoría de la población celular tumoral y se identificó por expresar el marcador de superficie CD133, llamada célula madre de tejido tumoral, también fue capaz de diferenciarse in vivo en células fenotípicamente idénticas a las células tumorales in situ, lo que sugiere que los tumores cerebrales pueden generarse a partir de células madre de tejido tumoral que comparten un fenotipo parecido. Las células de los cultivos tumorales que formaron neuroesferas presentaron nestina y expresaron CD133, pero no expresan marcadores de diferenciación neuronal. En este estudio se encontró la relación entre el subtipo histológico del tumor y la proliferación de neuroesferas, presentando mayor capacidad de autorrenovación en las células madre tumorales provenientes de tumores más agresivos, así las neuroesferas provenientes de meduloblastoma presentaron mayor autorrenovación en comparación con las neuroesferas provenientes de astrocitomas pilocíticos.17 14 Laks y cols. estudiaron la formación de neuroesferas en cultivos in vivo y su asociación con el resultado clínico con una cohorte de 32 pacientes adultos con gliomas y una subpoblación de 15 pacientes con glioblastoma multiforme, existiendo un mayor riesgo de progresión en pacientes con glioma cuyos cultivos celulares tuvieron capacidad tumorogénica comparados con los que no la tuvieron. La formación de neuroesferas permaneció como un predictor significativo de resultado clínico independientemente de la expresión de Ki67, el análisis multivariado realizado demostró que la formación de neuroesferas es un predictor de progresión tumoral independiente del grado de malignidad del glioma así como la edad del paciente, demostrando así que in Vitro el crecimiento de neuroesferas refleja la severidad clínica de los gliomas. La presencia de neuroesferas en el grupo de pacientes adultos con glioma se asoció con un riesgo de muerte de 7.71 (p=.013) y un riesgo de progresión de 5.83 (p=.002). En el grupo de glioblastoma multiforme la presencia de neuroesferas se asoció con un riesgo de muerte de 10 (p=.001) sin embargo no se asoció con la presencia de progresión. Después de 2 años se observó mediante curvas de sobre vida de Kaplan Meier que el grupo de gliomas formadores de neuroesferas tuvo una sobrevida de 31% mientras que el grupo que no presentó neuroesferas tuvo una sobrevida de 86%, en el grupo de glioblastoma multiforme la sobrevida fue de 48% para el grupo formador de neuroesferas y de 100% para los que no las formaron.18 Thirant y cols. lograron aislar células tumorales con capacidad de autorrenovación en 55 muestras de tumores pediátricos independientemente de su histopatología y grado de malignidad. De acuerdo a la histología encontraron que el 57% de tumores embrionarios y gliomas de bajo grado, el 70% de ependimomas y el 91% de gliomas de alto grado formaron neuroesferas en los cultivos celulares bajo técnicas de biología celular. El análisis de supervivencia que realizaron en este estudio demostró una mayor tasa de mortalidad y la asociación de aislamiento de células con capacidad de autorrenovación (p=0.013). Este estudio demuestra el aislamiento de neuroesferas en diferentes estirpes de tumores cerebrales 15 pediátricos en contrapunto con lo encontrado en adultos, en los cuales solo se han logrado aislar neuroesferas en pacientes con glioblastoma multiforme.19,20 Se ha descrito además que las células madre tumorales que expresan CD133+ son más resistentes tanto a radioterapia como a esquemas comunes de quimioterapia y que por lo tanto las células madres tumorales podrían ser la fuente de resistencias tumorales y recurrencias, por lo que Huessein y cols. llevó a cabo un estudio donde se caracterizó a las células madres tumorales de siete líneas celulares recién establecidas, determinó el porcentaje de células madres tumorales y las características de crecimiento de neuroesferas fueron analizadas, se evaluó el potencial de diferenciación y se usaron modelos xenográficos para establecer la tumorogenicidad. En este estudio reportó que las células madres tumorales productoras de neuroesferas tienen una mayor capacidad de desarrollar diferenciación totipotencial, de igual forma la tasa de formación de neuroesferas podría ser un indicador del potencial de crecimiento de un tumor. Se investigó la resistencia a drogas de las células formadoras de neuroesferas, la clona formadora de neuroesferas demostró resistencia al envenenamiento con etopósido, las células derivadas de neuroesferas fueron significativamente más resistentes a etopósido comparadas con las no formadoras, la concentración máxima inhibitoria fue mucho más alta de 50 µM comparado con 12.5 µM. Para detectar el daño al DNA posterior a la exposición de 100 µM de etopósido se usó el ensayo alcalino cometa, encontrándose que la reparación de ADN es más eficiente en neuroesferas, gracias a la habilidad de las neuroesferas de reparar ADN así como la reducción del daño al ADN inicial.21,22 El análisis molecular de las células madre tumorales puede llevar a la identificación de nuevas vías de diferenciación, autorrenovación y lograr la erradicación del tumor, de igual forma la presencia de estas células podría ser considerado como un factor pronóstico de malignidad y respuesta al tratamiento.23,24 16 Como ya se comentó la teoría de las células madre tumorales sostiene que de estas células madre son de las que se originan los tumores y por lo tanto representan un blanco para el advenimiento de nuevas estrategias terapéuticas, también será importante determinar si la resistencia al tratamiento es dado por características de las propias células madre, sus mutaciones y evolución. Nuevas terapéuticas apuntando las vías esenciales y los factores de transcripción de las células madre tumorales pueden revelar la siguiente generación de opciones terapéuticas.25,26 Gracias a los estudios ya mencionados se ha logrado identificar a los pacientes con tumores formadores de neuroesferas como pacientes con más alto riesgo de muerte y progresión, sin embargo estudios de este tipo no se han realizado ampliamente en población pediátrica. donde los tumores de la glía representan la mayor parte de los tumores de SNC, de ahí la importancia de este estudio donde se analizará a la población pediátrica en este hospital, lo cual ayudará a comprender la biología y comportamiento de las células madres tumorales en tumores cerebrales pediátricos así como la asociación con la sobrevida, que nos podrá llevar a iniciar tratamientos más agresivos y dirigidos de acuerdo al comportamiento biológico de los tumores. 17 JUSTIFICACIÓN El cáncer en pacientes pediátricos es una de las principales causas de mortalidad a nivel mundial, ocupando el segundo lugar después de los accidentes y siendo los tumores del sistema nervioso central la segunda neoplasia más frecuente en edad pediátrica y la primera respecto a los tumores sólidos, respecto a los cuales los astrocitomas son los más frecuentes. Ante la morbilidad y mortalidad relacionada, estos tumores son una de las prioridades de atención en nuestro sistema de salud, de ahí la importancia de la búsqueda de factores pronóstico que permitan adecuar el tratamiento de acuerdo al riesgo de cada paciente. En la actualidad las líneas de investigación en este enfoque están dirigidas al estudio del comportamiento biológico de cada tumor sin embargo, en la población pediátrica aún es un campo nuevo de investigación. En la UAME HP CMNSXXI que corresponde a un centro de referencia nacional para el estudio de tumores cerebrales, estos estudios se llevan a cabo a través de la realización de cultivos cerebrales mediante los cuales se busca comprender la biología y comportamiento de las células madre tumorales de tumores cerebrales pediátricos, como base para estudios que nos permitan identificar factores pronóstico y así orientar tratamientos con el fin de otorgar el máximo beneficio con los menores efectos colaterales posibles. 18 PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Los astrocitomas constituyen los tumores del sistema nervioso central más frecuentes en la infancia y pese a los avances en el tratamiento, las tasas de sobrevida continúan siendo bajas en el grupo pediátrico, especialmente en ciertos grupos de tumores como los tumores localizados en estructuras profundas de la línea media como los astrocitomas de tálamo. El tratamiento actual incluye la máxima resección quirúrgica, quimioterapia y radioterapia, con diferentes secuelas a corto y largo plazo, por lo que el tratamiento debe ser dirigido al riesgo de cada paciente, para administrar tratamiento oncológico agresivo a pacientes de alto riesgo y evitar someter a quimioterapia intensiva con toxicidad elevada a pacientes con bajo riesgo sin embargo, se ha documentado que tratamientos adecuados al riesgo actualmente establecido para cada paciente, producen una respuesta tumoral muy diversa en cada uno de los niños, por lo que se requiere conocer a fondo el comportamiento biológico de cada uno de los tumores. Una herramienta utilizada con este fin es el estudio de las células madre tumorales en cultivos de tumores cerebrales, encontrando que en adultos se ha asociado la formación de neuroesferas en estos cultivos con una menor sobrevida derivada de un comportamiento biológico tumoral más agresivo. En este estudio se analizará la población pediátrica con astrocitomas de tálamo de este hospital con la finalidad de establecer si existe una asociación entre la formación de neuroesferas y su sobrevida. 19 PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN ¿Cuál es la asociación entre la presencia de neuroesferas en los cultivos tumorales con la sobrevida en niños con astrocitomas de tálamo? HIPÓTESIS La formación de neuroesferas en cultivos cerebrales primarios de niños con astrocitomas de tálamo se asocia con una sobrevida 22% menor en el grupo de pacientes con desarrollo de neuroesferas en comparación con el grupo que no las formó. 20 OBJETIVO GENERAL Identificar la asociación de la formación de neuroesferas en cultivos celulares primarios de niños con astrocitomas de tálamo con la sobrevida en este grupo de pacientes. OBJETIVOS ESPECÍFICOS 1. Identificar la asociación entre la formación de neuroesferas en cultivos cerebrales primarios de niños con astrocitomas de tálamo y la sobrevida global en este grupo de pacientes. 2. Determinar si la presencia de neuroesferas se relaciona con el grado de malignidad y comportamiento de los astrocitomas de tálamo independientemente de su histología. 21 MATERIALES Y MÉTODOS Lugar de Realización del estudio Hospital de Pediatría del Centro Médico Nacional Siglo XXI, servicio de Oncología y laboratorio de investigación de oncología. Diseño del Estudio Diseño: Casos y Controles anidado en una Cohorte. Por seguimiento: Longitudinal. Por el tipo de maniobra: Observacional. Por la recolección de datos: Retrospectivo. Por el tipo de análisis: Analítico. Población de Estudio Se incluyeron todos los pacientes pediátricos con diagnóstico de Astrocitoma de Tálamo tratados en el Hospital de Pediatría en el periodo comprendido entre el 1 de enero de 2008 y 31 de diciembre de 2018 en el servicio de Oncología Pediátrica de la UMAE Pediatría del CMN SXXI. 22 Criterios de Inclusión 1. Pacientes pediátricos de 0 a 16 años con Astrocitoma de Tálamo operados con biopsia ó resección de tumor en la UMAE Hospital de Pediatría del CMNSXXI. 2. Pacientes que cuenten con muestra de tejido tumoral viable para cultivo celular. 3. Pacientes cuyos padres aceptaron la participación en el proyecto y la obtención de muestra de tejido tumoral, que firmaron y que comprendieron el consentimiento informado. Criterios de Exclusión 1. Pacientes que recibieron tratamiento previo con quimioterapia ó radioterapia. 2. Pacientes con datos incompletos para la adecuada recolección de datos. Criterios de Eliminación 1. Pacientes cuyo cultivo celular presentó contaminación por bacterias que impidió la correcta evaluación. 23 Definición de Variables Variable Definición Conceptual Definición Operacional Tipo de Variable Escala de Medición Unidad ó Categoría Sexo Conjunto de caracteres que diferencian a la especie humana en hombre y mujer Sexo fenotípico referido en el expediente Universal Cualitativa Nominal Femenino ó Masculino Edad Tiempo transcurrido a partir del nacimiento de un individuo ó tiempo de vida en años Edad al diagnóstico de la enfermedad de acuerdo a lo referido en el expediente Universal Cuantitativa Continua Años Grado de Malignidad Características histopatológicas como celularidad, atipia nuclear, índice mitótico, proliferación microvascular y necrosis Grado de malignidad de acuerdo a OMS por el tipo histológico de astrocitoma referido por patología Dependiente Cualitativa Nominal -Bajo Grado: *Grado I, Pilocítico *Grado II, Difuso -Alto Grado: *Grado III, Anaplásico *Grado IV, Glioblastoma 24 Formación Neuroesferas Formación de estructuras tridimensionales esféricas conformadas por células neurales que crecen en suspensión en cultivos in vitro a partir de cultivos primarios de SNC Formación de estructuras tridimensionales esféricas conformadas por células neurales que crecen en suspensión en cultivos in vitro a partir de muestras de tejido de astrocitomas de tálamo Independiente Cualitativa Nominal Presencia ó Ausencia Sobrevida Refleja la proporción de personas vivas a un tiempo específico luego del diagnóstico de la enfermedad en cuestión Tiempo que transcurre desde el diagnóstico de tumor de SNC hasta la muerte ó hasta el momento que finaliza el estudio Dependiente Cuantitativa continua Meses 25 Descripción General del Estudio 1. Se identificaron los pacientes con diagnóstico de Astrocitoma del Hospital de Pediatría de CMN SXXI y posteriormente se seleccionaron los correspondientes a tumoración en localización talámica. 2. De los pacientes seleccionados se identificaron los pacientes con muestra viable de cultivo celular en el laboratorio de Investigación de Oncología del Hospital de Pediatría de CMN SXXI. 3. Se obtuvo el número de seguridad social de los pacientes y se acudió al archivo para localizar el expediente clínico, otorgando folio a los pacientes para salvaguardar su identidad. En la hoja de recolección de datos se anotó el folio, fecha de diagnóstico, edad al diagnóstico, género, diagnóstico histológico, grado de malignidad de acuerdo a histología y el seguimiento del paciente, respecto a si se encontraba vivo y la fecha de última consulta ó si se trataba de una defunción y la fecha en que ocurrió la misma. 4. Se procedió al análisis de cultivos cerebrales para establecer si presentaban o no crecimiento de neuroesferas por un biólogo molecular en conjunto con el médico oncólogo y la tesista. 5. Una vez obtenidos los datos se clasificaron en una base de datos de Excel de paquetería de office, para su procesamiento con el paquete estadístico SPPS versión 20.0 (IBM). Metodología para la Realización de Cultivos de Tumores Cerebrales Material - Muestra de tumor de SNC en medio de transporte (DMEM-F12, 10% antibiótico) - Frascos para medio de cultivo de 25 cm2 - Pipeta serológica de 5 mL estéril - Micropipetas de 20-200 y 100-1,000 µL 26 - Puntas para micropipetas de 20-200 y 100-1,000 µL - Guantes de nitrilo - Caja petri estéril - Criotubo estéril - Tubos cónicos de 15 mL estériles - Tubos cónicos con tapa de 20-200 µL - Frasco de vidrio para colección de desechos Reactivos - DMEM-F12 (Thermo Fisher #11330-032) - Medio TSM: - DMEM-F12 sin Glutamax (Thermo Fisher #12634-010) - Medio Neurobasal A (Thermo Fisher #10888-022) - Suplemento Glutamax 100X (Thermo Fisher #35050-061) - Piruvato de sodio (Thermo Fisher #) - Solución MEM de aminoácidos no esenciales (Thermo Fisher #11140-035) - HEPES (Thermo Fisher #15630-080) - Antibiótico/Antimicótico (Penicilina 10,000 µ/mL- Estreptomicina 10,000 µg/mL- Anfotericina 25 µg/mL) - Medio de congelación (DMEM-F12, SFB y DMSO) - Tripsina (Tripsina 0.25%- EDTA 4 Na 1mM) - Azul de tripano (0.5%) - PBS 1X estéril - Etanol (70%) Equipo - Campana de flujo laminar - Incubadora de CO2 (37°C y 5% de CO2) - Centrífuga refrigerada - Hemocitómetro - Microscopio invertido - Baño maría con agua desionizada (a 37°C) 27 Protocolo para la Obtención de Células Tumorales a partir de Muestra de Tumor del Sistema Nervioso Central 1. Recolección de la muestra de tumoración de SNC (biopsia o resección tumoral), en el tubo de transporte y preservar a 4°C hasta su procesamiento en el laboratorio que se realiza lo más pronto posible. 2. Preparación previa de campana de flujo laminar (desinfectada con etanol al 70% y con 20 min. de radiación interna con luz UV), con material necesario mencionado previamente en su interior. 3. Precalentamiento de reactivos (37° C) y soluciones a utilizar en el siguiente procesamiento (tripsina, PBS, antibiótico y medios) 4. Proceso de la muestra: a) Depositar la muestra en la caja de petri con ayuda de las pinzas de disección y realizar disección mecánica con hoja de bisturí hasta obtener fragmentos lo más pequeños posibles. b) Pasar fragmentos a un tubo cónico de 15 mL con ayuda de 3 mL de tripsina, homogeneizar con pipeta serológica y dejar incubar a 37°C por 20- 40 min (dependiendo de la consistencia del tejido, entre más lábil el tejido, se necesitará menor tiempo). c) Agregar 4 mL de DMEM-F12 para detener la digestión y centrifugar a 300g por 10 min. a 9 °C. d) Retirar el sobrenadante y homogeneizar el botón con 2 mL de medio TSM. e) Sembrar las células en un frasco para cultivo celular con 5 mL totales de medio TSM y antibiótico al 2% si fuese necesario. f) Mantener la caja en la incubadora a 37°C con saturación de CO2 al 5%, y vigilar la proliferación celular y presencia de Neuroesferas a lo largo de su cultivo con ayuda del microscopio invertido. 28 Procedimiento de Resiembra ó Pase Cuando la confluencia en la caja pasa el 70%, es recomendable realizar un subcultivo o pase celular, para re-sembrar el 10% de la celularidad, congelar el 90% y continuar observando el comportamiento de las células tumorales in vitro. Por lo que el procedimiento para realizar dicha metodología es la siguiente: 1. Preparación previa de campana de flujo laminar (desinfectada con etanol al 70% y con 20 min. de radiación interna con luz UV), con material necesario mencionado previamente en su interior. 2. Precalentar reactivos (37°C) y soluciones a utilizar en el siguiente procesamiento (tripsina, PBS, antibiótico y medio de congelación) 3. Proceso de la muestra: - Desechar el medio del frasco de cultivo con pipeta serológica y desechar, realizar un lavado con 2 mL de PBS 1X y desechar. - Agregar 3 mL de tripsina y dejar incubar a 37°C por 10 min y recolectar celularidad en un tubo cónico de 15 mL. - Agregar 4 mL de DMEM-F12 para detener la digestión. - Previo a la centrifugación se realiza un conteo celular (tomando 10 µL del medio en 10 µL de azul de tripano, homogeneizar y contar células viables en hemocitómetro). - Centrifugar a 300g por 10 min a 9 °C. - Retirar el sobrenadante y homogeneizar el botón con 2 mL de DMEM-F12. - En base al conteo celular previo, se realizan los cálculos correspondientes para re-sembrar por lo menos 50 mil células y congelar el resto. - Las células se re-siembran bajo las mismas condiciones (5 mL totales de medio TSM) y se conservan en la incubadora para continuar su crecimiento. - A las células que se congelarán, se les retira el sobrenadante y se homogenizan con 500-1000 µL de medio de congelación, se pasan a un criotubo previamente rotulado y se colocan en el sistema de congelación gradual (Mr. Frosty) y se deja en ultracongelación (-80° C) por al menos 24 h, antes de colocar en nitrógeno líquido. 29 Tamaño de la Muestra El tipo de muestreo fue por conveniencia ya que se incluyeron a todos los pacientes con Astrocitoma de Tálamo que cumplieron los criterios en el periodo de tiempo especificado para la realización de este estudio. Análisis Estadístico Se realizó análisis descriptivo: 1. Se resumieron las características de los pacientes seleccionados y para las variables cuantitativas se calcularon las medianas y rangos cuartiles; para las variables cualitativas se obtuvieron las frecuencias simples y relativas en porcentajes. 2. Se calculó sobrevida de acuerdo al método de Kaplan Meier, con cálculo de LogRank para definir diferencia entre ambas curvas de sobrevida. Los análisis se realizaron con el paquete estadístico SPSS versión 20 y se consideró un nivel de significancia estadístico con un valor de p menor a 0.05. Aspectos Éticos Debido a que no se realizará ninguna maniobra intervencionista, el protocolo será observacional por lo tanto no se incurre en implicaciones éticas. De acuerdo a la Ley General de Salud, el Hospital cuenta con autorización para conservación de tejidos humanos. Aspectos Financieros Se cuenta con los recursos financieros propios de la unidad, medios de cultivo, incubadora, recipientes, medios de transporte, medios de crecimiento celular, campana de flujo laminar, computadoras, microscopios invertidos y todo el equipamiento necesario para llevar a cabo el protocolo de investigación. Factibilidad Se contó con los recursos humanos y materiales necesarios para realizar este estudio. 30 RESULTADOS En el periodo comprendido entre el 1° de enero de 2008 y 31 de diciembre de 2018 se registró una muestra de 382 pacientes con astrocitomas, de los cuales 42 pacientes (10%) corresponden a astrocitomas localizados en la región talámica. De estos 42 pacientes se obtuvo muestra viable para cultivo celular en 22 casos (52%). De los 22 pacientes 14 corresponden al sexo masculino y 8 al sexo femenino, con una relación H:M de 1.75:1. (Tabla 1) El rango de edad fue de 2 a 15 años, con una mediana de 7.5 años y moda de 4 años de edad. (Tabla 1) Por histología se encontró que de los 22 pacientes, 19 presentaron astrocitomas de bajo grado, correspondiendo 8 a astrocitomas pilocíticos y 11 a astrocitomas difusos. Los 3 pacientes restantes presentaron astrocitomas de alto grado, correspondiendo 2 a astrocitomas anaplásicos y 1 a glioblastoma. (Tabla 1) Se documentaron 9 pacientes formadores de neuroesferas, de los cuales 8 corresponden a pacientes con astrocitomas de bajo grado y sólo 1 a astrocitoma de alto grado. Los diagnósticos histológicos correspondieron 3 pacientes con astrocitomas pilocíticos, 5 con astrocitomas difusos y 1 glioblastoma. (Tabla 2) Respecto a los pacientes que no formaron neuroesferas se documentaron 13 casos, de los cuales 11 corresponden a pacientes con astrocitomas de bajo grado y 2 a astrocitoma de alto grado. Los diagnósticos histológicos correspondieron 5 pacientes con astrocitomas pilocíticos, 6 con astrocitomas difusos y 2 con astrocitoma anaplásico. (Tabla 2) 31 Se documentaron 5 defunciones, de los cuales 3 pacientes no presentaron formación de neuroesferas y 2 con formación de neuroesferas. De las defunciones que no formaron neuroesferas 2 correspondían a astrocitomas de bajo grado y 1 a astrocitoma de alto grado. Las causas de defunción fueron en 2 pacientes progresión tumoral a los 6 y 12 meses del diagnóstico y 1 asociado a complicaciones quirúrgicas a los 2 meses del diagnóstico. Respecto a las defunciones registradas con formación de neuroesferas ambos casos presentaron astrocitoma difuso y la causa de defunción en los dos fue progresión tumoral a los 5 y 9 meses respectivamente. La sobrevida global a 10 años en pacientes con astrocitomas de tálamo para este estudio fue de 77.3%, siendo mayor para los pacientes que formaron neuroesferas con 77.8% comparado con un 76.9% para aquellos pacientes que no formaron neuroesferas. (Gráficas 1 y 2). Se realizó un corte en la muestra de los últimos 4 años, periodo posterior al cual se reajustó la metodología para la realización de cultivos cerebrales, comprendido entre enero de 2014 y diciembre de 2018. Durante este periodo se captaron 14 pacientes con astrocitoma de tálamo y muestra de tejido tumoral viable para cultivo. De estos pacientes se documentaron 6 con formación de neuroesferas y 8 pacientes que no las formaron. Se registraron 2 defunciones, en ambos casos pacientes con astrocitomas de bajo grado (difuso) y asociados a la formación de neuroesferas. (Tabla 3). Para esta muestra de 4 años se obtuvo una sobrevida global para astrocitomas de tálamo de 85.7%, siendo mayor para los pacientes que no formaron neuroesferas con 87.8% comparado con un 83.3% para aquellos pacientes que si las formaron. (Gráfica 3). 32 Tabla 1. Características generales de los pacientes 2008-2018 TOTAL (n=22) % Mediana Rango Género Masculino Femenino 14 8 63.5 36.5 Edad al Diagnóstico (años) 4 (moda) 7.5 (2-15) años Histología Pilocítico Difuso Anaplásico Glioblastoma 8 11 2 1 36.5 50 9 4.5 Grado OMS Alto Grado (III y IV) Bajo Grado (I y II) 3 19 13.5 86.5 Formación de Neuroesferas Si No 9 13 40 60 Tabla 2. Diferencia de características generales entre pacientes con formación y no formación de neuroesferas 2008-2018 Formación Neuroesferas No Formación de Neuroesferas TOTAL (n=9) % Mediana Rango TOTAL (n=13) % Mediana Rango Género Masculino Femenino 6 3 65 35 8 5 62 38 Edad al Diagnóstico (años) 9 (moda) 7.1 (3-10) años 4 (moda) 7.7 (2-15) años Histología Pilocítico Difuso Anaplásico Glioblastoma 3 5 0 1 33.5 55.5 0 11 5 6 2 0 39 46 15 0 Grado OMS Alto Grado (III y IV) Bajo Grado (I y II) 1 8 11 89 2 11 15 85 33 Gráfica 1. Sobrevida global de los pacientes con astrocitoma de tálamo 2008- 2018 Gráfica 2. Sobrevida de los pacientes con formación y no formación de neuroesferas 2008-2018 34 Tabla 3. Diferencia de características generales entre pacientes con formación y no formación de neuroesferas 2014-2018 Formación Neuroesferas No Formación de Neuroesferas TOTAL (n=6) % Mediana Rango TOTAL (n=8) % Mediana Rango Género Masculino Femenino 4 2 66.5 33.5 4 4 50 50 Edad al Diagnóstico (años) 9 (moda) 6.5 (3-9) años 4 y 6 (moda) 9.1 (4-15) años Histología Pilocítico Difuso Anaplásico Glioblastoma 2 3 0 1 33.5 50 0 16.5 4 4 0 0 50 50 0 0 Grado OMS Alto Grado (III y IV) Bajo Grado (I y II) 1 5 16.5 83.5 0 8 0 85 Gráfica 3. Sobrevida global de los pacientes con astrocitoma de tálamo y sobrevidas en formadores y no formadores de neuroesferas 2014-2018 35 DISCUSIÓN Las características demográficas de nuestra población de estudio presentan similitud con las características reportadas en la literatura. Se ha documentado en la edad pediátrica que de la totalidad de los astrocitomas 10% corresponden a localización talámica, al igual que los registrados en nuestra muestra inicial sin embargo, en este estudio se analizaron el 52% de los casos, que fueron los que cumplieron con los criterios de selección. De acuerdo al sexo se reporta en la literatura un predominio del sexo masculino pero cercano a la unidad. En el caso de nuestro estudio igualmente se presentó predominio en el sexo masculino con una relación H:M de 1.75:1. Por edad los astrocitomas de tálamo se describen con un pico de presentación entre los 6.5 y 9 años de edad. Para nuestro estudio presentaron una edad mediana al diagnóstico que se engloba en este rango de edad con 7.5 años. La histología que más frecuentemente se ha reportado en localización talámica en pacientes pediátricos corresponde a bajo grado, comúnmente para este grupo de edad sólo presentándose astrocitomas pilocíticos y difusos, lo cual se observa igualmente en este estudio, presentando el 13.5% de los pacientes histología de alto grado y 86.5% histologías de bajo grado con 50% de los pacientes con diagnóstico de astrocitoma difuso y 36.5% astrocitoma pilocítico. De acuerdo a lo documentado en estudios previos realizados con cultivos primarios de tumores cerebrales, la formación de neuroesferas se asocia a una mayor agresividad tumoral por lo que se esperaría que estas se presentaran en tumores cerebrales con histologías de alto grado sin embargo, en este estudio la mayoría de los pacientes que presentaron formación de neuroesferas correspondían a histologías de bajo grado en un 89% de los casos, comparado con 11% para alto grado. El desarrollo de neuroesferas en un tumor de bajo grado por histología contradice que este pueda tener un comportamiento benigno por lo que hace evidente que la histología por sí misma no puede ser la única herramienta pronóstica del grado de malignidad de los tumores, por lo que debe 36 complementarse y profundizar más en el conocimiento de los factores que influyen en su comportamiento biológico. Específicamente para los astrocitomas difusos de tálamo un factor que puede relacionarse con estos hallazgos es que a pesar de que la mayoría de los tumores de esta muestra se reportaran con histologías de bajo grado, debemos tomar en cuenta el grupo de tumores que pueden presentar mutaciones en H3 K27M y que no se documentaron con este diagnóstico debido a que no contamos en la unidad con el reactivo para realizar el estudio de inmunohistoquímica correspondiente. Respecto a la sobrevida que se reporta en la literatura mundial para astrocitomas de localización en tálamo en pacientes pediátricos durante muchos años se estableció menor de 40% a 5 años, la cual contrasta de forma importante con la reportada en nuestro estudio de 77.3% a 10 años, que es cercana a la sobrevida que se reporta actualmente en algunos estudios sobre este tipo de tumores de 80% a 5 años. En el presente estudio se propuso que los astrocitomas de localización en tálamo con formación de neuroesferas presentarían una sobrevida 22% menor que la de los no formadores de neuroesferas sin embargo, los resultados presentaron lo contrario, con una sobrevida 0.9% mayor en los pacientes que formaron neuroesferas. Uno de los factores que se analizó de influencia en este resultado fue una modificación en la metodología de la realización de los cultivos cerebrales ya que esta muestra contempla pacientes desde hace 10 años que se inició con la realización de cultivos de tumores cerebrales cuando aún se encontraba en estandarización de la técnica y de la cual se tiene reportado para otros estudios de esta misma línea de investigación del hospital, se perdieron muestras de cultivos ya que no se habían logrado establecer los medios de cultivos ideales, lo cual pudo influir en el resultado. Por lo anterior se realizó un corte de los últimos 4 años, a partir de lo cual se contaba ya con una metodología estandarizada y validada. Durante este periodo las características generales de los pacientes se mantuvieron similares a las 37 reportadas para la muestra global. En este periodo se reportaron 2 defunciones, ambas a causa de progresión tumoral, en pacientes con astrocitomas de bajo grado y con formación de neuroesferas. Al analizar la sobrevida en este caso si fue menor en los pacientes con formación de neuroesferas comparado con los que si las formaron, pero sólo 2.4% menor y estableciendo una asociación no significativa (p=0.825). Los pacientes analizados para este periodo fueron sólo 14, lo que representa sólo un 33% de la totalidad de los astrocitomas talámicos registrados en esta unidad, correspondiendo a una muestra no adecuada por pérdida de más del 40% de la muestra, por lo que consideramos evidente que es necesario incrementarla, ya que si bien en este estudio no se logró demostrar una asociación entre el desarrollo de neuroesferas y una menor sobrevida, es necesario continuar el seguimiento de estos casos y al incrementar el tamaño de la muestra para que esta sea válida, valorar si se documenta una asociación. A pesar de que no se logró confirmar la hipótesis propuesta para el presente estudio es rescatable y llama la atención el reporte de sobrevida global para pacientes pediátricos con astrocitoma de tálamo mucho mayor que el reportado durante muchos años en la literatura global de 77% vs 40% y correspondiendo más cercano al reportado durante los últimos años de 80% a partir de el inicio de tratamiento combinado con resección, quimioterapia y radioterapia. Realizando un análisis a este respecto se concluye que de acuerdo a lo ya conocido es fundamental la administración de un tratamiento dirigido al riesgo con que cada paciente cuenta, administrando terapia oncológica agresiva a pacientes con alto grado de malignidad y evitando someter a quimioterapia intensiva con toxicidad elevada a pacientes con bajo riesgo, para lo cual en esta unidad se toma en cuenta no sólo las características histopatológicas del tumor si no los factores identificados que puedan influir en el comportamiento biológico del tumor. A pesar de que no se cuenta con estudios de relevancia en pacientes pediátricos, en adultos se tiene ya confirmado la relación de la formación de neuroesferas en 38 cultivos de tumores cerebrales con un comportamiento biológico agresivo por lo que en esta unidad se ha tenido con los pacientes con formación de neuroesferas una conducta terapéutica más agresiva independientemente de las características histopatológicas del tumor, contrastando con la conducta terapéutica históricamente establecida, laxa y en muchos casos sólo quirúrgica en los pacientes con histologías de bajo grado, lo cual puede explicar o al menos ser un factor relacionado con la diferencia significativa de mayor sobrevida en nuestros pacientes. 39 CONCLUSIÓN En el presente estudio no se encontró asociación de la formación de neuroesferas en cultivos primarios de tumor con la sobrevida en pacientes pediátricos con astrocitomas de tálamo de esta unidad sin embargo, es conveniente continuar con el seguimiento de esta población de estudio y ampliar la muestra de pacientes para valoraciones subsecuentes así como incluir otros marcadores que influyen en el comportamiento biológico del tumor como la mutación en H3 K27M. Lo que si resulta evidente es que el avance en el estudio del comportamiento biológico de los tumores cerebrales y su aplicación a las decisiones terapéuticas con la implementación de terapias oncológicas más intensivas en pacientes con factores relacionados con un comportamiento biológico tumoral más agresivo ha impactado en el aumento de la sobrevida en los pacientes con astrocitoma de tálamo de esta unidad, por lo que resulta adecuado mantener esta conducta y continuar con el estudio de estos factores. 40 ANEXO 1 HOJA DE CONSENTIMIENTO INFORMADO INSTITUTO MEXICANO DEL SEGURO SOCIAL UMAE HOSPITAL DE PEDIATRÍA CMN SXXI ONCOLOGÍA PEDIÁTRICA Consentimiento Informado para la Conservación de Muestra de Tumor Cerebral en el Banco de Tejidos para Estudios Moleculares Nombre del Paciente:_________________________________ Edad:________ Número de Afiliación:_______________________________________________ Después de haber leído el presente documento y de haber recibido las aclaraciones necesarias, yo____________________________________________ padre ( ) madre ( ) tutor ( ) del menor AUTORIZO al personal médico y paramédico del Hospital de Pediatría para conservar un fragmento del tumor cerebral de mi paciente para la realización de estudios moleculares posteriores, así como AUTORIZO la inclusión de el menor a mi cargo a los protocolos de estudio que conlleven estos estudios moleculares. RIESGOS: estoy enterado (a) de que el conservar una muestra del tumor no origina ningún riesgo al menor a mi cargo, ya que se tomará de la pieza que se extrae durante la cirugía. La conservación del tejido se hará en el banco de tumores del sistema nervioso central para estudios moleculares futuros y el resto de la pieza se enviará al servicio de patología del hospital para la clasificación histológica de la tumoración. Estoy enterado (a) de la garantía y seguridad del procedimiento y que los riesgos potenciales son derivados de la cirugía per se y del tipo de enfermedad de mi paciente y no de la conservación del tejido para estudios, así como estoy enterado (a) que la obtención de información sobre el menor a mi cargo para complementar los estudios moleculares se hará salvaguardando su identidad y privacidad. CONSENTIMIENTO DEL PADRE Ó TUTOR: he leído y entendido este formato de consentimiento y comprendo que no debo firmar si todos los párrafos y todas mis dudas no han sido explicadas ó contestadas a mi entera satisfacción ó si no entiendo el término ó palabra contenida en este documento. NO FIRME A MENOS QUE LEA Y ENTIENDA POR COMPLETO ESTE DOCUMENTO 41 ANEXO 2 HOJA DE RECOLECCION DE DATOS “Asociación de la presencia de neuroesferas en cultivos tumorales con la sobrevida en niños con astrocitoma de tálamo” Folio:___________________________________________________ NSS:____________________________________________________ Sexo: F ( ) M ( ) Edad: ______________ años Diagnóstico Histopatológico:_______________________________ Grado de Malignidad:______________________________________ Fecha de Daignóstico:_______________________________________ Defunción: Si ( ) No ( ) Fecha: __________________________________ Causa:_____________________________________________________ Fecha Última Consulta:_______________________________________ Formación de Neuroesferas BASAL Si ( ) No ( ) Cuántas ( ) 1° pase Si ( ) No ( ) Cuántas ( ) 2° pase Si ( ) No ( ) Cuántas ( ) 3° pase Si ( ) No ( ) Cuántas ( ) 4° pase Si ( ) No ( ) Cuántas ( ) 42 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. Fajardo-Gutiérrez A. Juárez-Ocaña S. González Miranda G. Palma-Padilla V. Carreón-Cruz R. Mejía Aranguré JM. General and specific incidence of cancedr among children affiliated to the Mexican Institute of Social SecurityRev Med Inst Mex Seguro Social 2007 45 (6) 579-592. 2. Yue-Hui M. Mentlein R. Knerlich F. Kruse M.A. Mehdorn M. Held-Feind J. Expresión of stem cell markers in human astrocitomas of different WHO grades. J Neurooncol 2008; 86:31-45. 3. Pizzo A. Poplack D. Princeples and Practice of Pediatric Oncology 7° Edition 2017; 1462-1590. 4. Blionas A. Giakoumettis D. Klonou A. Neromylliotis E. Karydakis P. Themistocleous M. Paediatric gliomas: diagnosis, molecular biology and management. Ann Transl Med 2018; 6 (12): 251. 5. Tarek Y. Ahmadieh E. Plitt A. Kafka B. Aoun S. Rainsanen J. Orr B. Pan E. Wardak Z. Nedzi L. Patel T. H3 K27M Mutations in Thalamic Pilocytic Astrocytomas with Anaplasia. World Neurosurgery 2019; 1:147. 6. López-Aguilar E. Rioscovian-Soto A. Sepúlveda-Vildósola A. Siordia Georgina. Figueroa-Rosas Leticia. De la Cruz Yáñez Hermilo. Sobreexpresión de Bcl-2 como factor pronóstico en niños con astrocitoma. GAMO 2011; 10: 6-12. 7. López-Aguilar E. Arellano-Llamas A. Ignacio F. Sepúlveda-Vildósola A. García-Vázquez F. Rioscovian-Soto A. CD 133 se asocia con el pronóstico en astrocitoma pediátrico. GAMO 2011; 10:13-16. 8. Díaz F. Valdés-Sánchez M. Delgado-Huerta S. et al. Preirradiation ifosfamide, carboplatine, etoposide (ICE) for the treatment of high-grade astrocitomas in childrens. Childs Nerv Syst. 2003; 19:818-823. 9. López-Aguilar E. Sepúlveda-Vildósola A. Rioscovian-Soto A. Mendoza- Galván L. García-Vázquez F. Ignacio F. De la Cruz-Yáñez H. Sobreexpresión de p53 como factor pronóstico en niños con astrocitomas GAMO 2011; 10: 19-25. 43 10. Steinbok P. Viswanathan-Gopalakrishnan C. Hengel A. Vitali A. Poskitt K. Hawkins C. Pediatric thalamic tumors in the MRI era: a Canadian perspective. Childs Nerv Syst 2016; 32: 269-280. 11. Gupta A. Shaller N. McFadden K. Pediatric thalamic gliomas: An updated review. Arch Pathol Lab Med 2017; 141: 1316-1323. 12. Zhang M. Song T. Yang L. Chen R. Wu L. Yang Z. Fang Z. Nestin and CD133: value stem cell-specific markers for determining clinical outcome of glioma patients. Journal of Experimental & Clinical Cancer Research 2008; 27:85. 13. Clark PA. Treisman DM. Ebben J. Kuo JS. Developmental Signaling Pathways in Brain Tumor-Derived Stem-Like Cells. Developmental Dynamics 2007; 236: 3297-3308. 14. Singh SK. Clarke IA. Terasaki M. Bonn VE. Hawings C. Squire J. Dirks PB. Identification of a Cancer Stem Cell in Humans Brain Tumors. Cancer Research 2003; 63: 5821-5828. 15. Yao Y. Tang X. Shiqui L. Mao Y. Zhou L. Brain tumor stem cells: view from cell proliferetion. Surgical Neurology 2009; 71: 274-279. 16. Uchida N. Buck DW. He D. Reitsma MJ. Masek M. Phan T. Tsukamoto A. Gage F. Weissman I. Direct isolation of human central nervous system stem cells Proc Natl. Acad. Sci. 2000; 97: 15720-15725. 17. Ignatova TN. Kukekov VG. Laywell ED et al. Human cortical glial tumors contain neural stemlike cel expressing astroglial and neuronal markers in vitro. Glia 2002; 39: 193-206. 18. Hemmati HD. Nakano I. Lazareff JA. Masterman-Smith M. Geschwind DH. Bronner-Fraser M. Kornblum H. Cancerous stem cells can arise from pediatric brain tumors. Proc Natl Aced Sci; 100:15178-15183. 19. Singh SK. Clarke ID. Takuichiro H. Dirks PB. Cancer stem cells in nervous system tumors. Oncogene 2004; 23:7267-7273. 20. Remboutsika E. Elkouris M, Lulianella A. Andoniadou L. Poulou M. Mitsiadis T. Trainor PT. Lovell-Badge R. Flexibility of neural stem cells. Frontiers in physiology 2011; 10: 1-10. 44 21. Li Z. Wang H. Eyler CE. Hjelmeland AB. Rich J Turning Cancer Stem Cells Inside Out: An Exploration of Glioma Stem Cell Signaling Pathways The Journal of biological chemistry 2009; 25: 16705-16709. 22. Hussein D. Punjaruk W. Storer I. Shaw L. Ottoman R. Peet A. Et al. Pediatric brain tumor cáncer stem cells: cell cycle dynamics DNA repair, and etoposide extrusion. Neuro-Oncology; 2011: 70-83. 23. Laks DR. Visnyei K. Kornblum HI. Brain Tumor Stem Cells as Therapeutic Targets in Models of Glioma. Yonsei Med; 2010: 633-640. 24. Laks DR. Masterman-Smith M. Visnyei K. Angenieux B. Orozco NM. Foran I. Et al. Neurospheres Formation Is an Independient predictor of Clinical Outcome in Malignant Glioma. Stem Cells 2009; 27: 980-987. 25. Thirant C. Bessette B. Varlet P. Puget S. Cadusseau J. Dos Reis Tavares S. Studler JM. Et als. Clinical Relevance of Tumor Cells with Stem-Like Properties in Pediatric Brain Tumors. PLOS ONE 2011: 6; 1-12. 26. Chong YK. Toh TB. Zaiden N. Poonepalli A. Leong SH. Ling-Ong C. et al. Cryopreservation of neurospheres Derived from Human Glioblastoma Multiforme. Stem Cells 2009 27: 29-39. 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