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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE MEDICINA DIVISIÓN DE ESTUDIOS DE POSTGRADO HOSPITAL INFANTIL DE MÉXICO “FEDERICO GÓMEZ” EXPRESIÓN DE LOS GENES PCAF Y p 300 EN ASTROCITOMAS PEDIÁTRICOS Y SU CORRELACIÓN CON LA CLÍNICA T E S I S QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE: PEDIATRÍA MÉDICA PRESENTA: DRA. PAULINA KARINA REYES CID DIRECTOR DE TESIS DR. MARIO PÉREZPEÑA DÍAZCONTI ASESOR DE TESIS M. en C. MA. DEL PILAR EGUÍA AGUILAR MÉXICO, DF. FEBRERO 2011 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. DEDICATORIAS A DIOS… por darme la vida. A mis padres… por guiarme siempre por el mejor camino y por heredarme el mejor regalo, mi carrera. A mi esposo Marco Antonio… por tu apoyo incondicional en el transcurso de mi residencia por estar presente en los momentos más difíciles y por no dejarme desistir. Azul por tu lealtad incondicional y por estar conmigo en cada momento. A todos mis amigos por estar siempre en los momentos de alegría pero sobre todo por apoyarme en todos esos momentos difíciles en los que necesite de su apoyo. A mi tutor y director de tesis Dr. Mario Pérezpeña gracias por la asesoría, ayuda y paciencia para realizar este trabajo. A mi asesora Pilar Eguía por tu tiempo, disposición y apoyo en el desarrollo de ésta tesis. A todos mis maestros de quienes he aprendido durante mi estancia en este hospital. Y sobre todo GRACIAS a todos los pequeños de este hospital que me hicieron ver el lado más humano de la vida, porque su dolor y llanto me daban fuerzas para estudiar y ser mejor, y sus risas me levantaban cada que me sentí desfallecer, que DIOS los bendiga siempre… INDICE I. Resumen ………………………………………………………………….5 II. Marco teórico……………………………………………………………..6 III. Planteamiento del problema………………………………………….20 IV. Justificación……………………………………………………………..20 V. Objetivos…………………………………………………………………21 VI. Hipótesis…………………………………………………………………21 VII. Material y Métodos……………………………………………………..21 VIII. Análisis Estadístico…………………………………………………….26 IX. Resultados………….……………………………………………………27 X. Discusión…………………………………………………………………39 XI. Conclusión……………………………………………………………….41 XII. Anexos……………………………………………………………………42 XIII. Bibliografía………………………………………………………………43 I. RESUMEN. Después de las leucemias y linfomas, los tumores del sistema nervioso central son las neoplasias malignas más frecuentes en pediatría. La OMS los divide en cuatro, particularmente los tumores astrocíticos incluyen al astrocitoma pilocítico, grado I, el astrocitoma difuso, grado II, de bajo grado, el grado III y grado IV corresponden a los astrocitomas anaplásicos y al glioblastoma multiforme respectivamente, con pronóstico de supervivencia corto, a pesar de tratamiento oportuno y adecuado. Actualmente no existen como tal, marcadores tumorales característicos que se relacionen con el pronóstico de astrocitomas. Dadas las diferencias tanto clínicas como histopatológicas de los astrocitomas de alto y bajo grado, la expresión de PCAF y p300 (acetilasas de histonas) podrán utilizarse como marcador tumoral. Los estudios de alteraciones de la cromatina en tumores pediátricos son escasos, de aquí la justificación para realizar este estudio. El objetivo es evaluar la expresión del RNAm y/o proteína de PCAF y p300 entre los diferentes grados de astrocitomas y correlacionar su expresión con la conducta biológica del tumor. La Hipótesis es que los astrocitomas de bajo grado expresaran niveles más elevados de proteína de PCAF y p300 que los astrocitomas de alto grado. Se estudiaron 28 casos de astrocitomas de bajo grado (grado I y II) y 26 casos de astrocitomas de alto grado (grado III y IV) que no hayan sido tratados previamente. Se analizó, la presencia de RNAm de los genes PCAF y p300, dependiendo de la dispersión en los valores densitométricos obtenidos de los productos de amplificación de cada gen, se utilizo la mediana como medida de tendencia central, en cada uno de los grupos de estudio. Las diferencias en las pruebas estadísticas se consideraron significativas con un valor de p < a 0.05, También se evalúo la presencia de las proteínas PCAF y p300 en los cortes histológicos por inmunohistoquímica, los valores p < a 0.05 se consideraron significativos. Los resultados fueron que PCAF Y p300 se sobre expresaron en los astrocitomas de bajo grado, se expresaron menos en astrocitomas de alto grado, se encontró mayor expresión de PCAF en relación con p300. Los pacientes con astrocitomas de bajo grado que expresaron PCAF y p300 tuvieron mayor tiempo de sobrevida, mejor respuesta a tratamiento y menos recidivas con respecto a los astrocitomas de alto grado. III. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA. Actualmente no existen marcadores tumorales que se relacionen con el pronóstico y evolución clínica de los astrocitomas pediátricos, así mismo hay pocos reportes en la literatura de marcadores tumorales en astrocitomas pediátricos y solo un estudio reporta la expresión de PCAF y p 300 en tumores benignos y malignos en niños, por lo que de aquí parte la inquietud por realizar un estudio que valore la expresión de PCAF y p300 en los 4 grados de astrocitomas pediátricos ¿La sobre expresión de PCAF Y p300 podrá considerarse como marcador tumoral que nos guíe para predecir el comportamiento clínico, evolución y pronóstico de astrocitomas pediátricos? II. MARCO TEORICO Los tumores del sistema nervioso central ocupan el segundo lugar por su frecuencia dentro de todas las neoplasias infantiles, solo por debajo de las leucemias, y son los tumores sólidos más frecuentes en menores de 15 años de edad. 2 FACTORES DE RIESGO: Entre 1993 y 1997, se llevó a cabo un estudio en Alemania que incluyó 466 niños menores de 15 años con tumor de SNC y 2,458 controles. Los resultados mostraron algunas asociaciones como bajo peso al nacer (< 2,500gr) y tumores de SNC, tabaquismo materno durante el embarazo y ependimoma, exposición a los conservadores de madera y astrocitoma.12 Otra investigación de 129 casos y 258 controles que se parearon por edad y genero en China entre 1993 y 1995 analizo el efecto de la dieta en el surgimiento de tumores cerebrales encontrando que el consumo de vegetales, fruta, pescado y aves, tenían un efecto protector contra este tipo de neoplasias, así mismo se identifico un factor protector de la vitamina E, calcio, beta caroteno y vitamina C.13 Van Wijngaarden y cols., (2003) dieron a conocer los resultados de una investigación que incluyó 154 niños con astrocitomas y 158 con tumor neuroectodérmico primitivo, consignaron que la exposición de los padres a pesticidas, insecticidas, herbicidas y fungicidas no agrícolas guardaba asociación con la aparición de los tumores14. La Agencia Internacional de Investigación en Cáncer efectuó un estudio que incorporó 1,218 casos de tumores cerebrales de niñosy 2,223 controles, los resultados revelaron que había una asociación con los padres campesinos, electricistas o trabajadores de vehículos de motor, así mismo también se encontró relación entre niños con cáncer cerebral y madres trabajadoras de la industria textil. 15 LOCALIZACIÓN Y TIEMPO DE PRESENTACIÓN En los niños predominan los tumores de localización intratentorial frente a las localizaciones supratentoriales las cuales son mayoritarias en adultos. Solo en el primer año de vida las localizaciones supratentoriales son más frecuentes. Aproximadamente el 50% de los tumores son infratentoriales (Astrocitoma cerebeloso, meduloblastoma, ependimoma y glioma de tallo); el 20% son selares o supraselares (craneofaringioma, glioma quiasmático, talámico, hipotalámico y germinomas); y el 30% restante son de localización hemisférica (astrocitomas, oligodendrogliomas, ependimoma, meningioma, tumores de plexos coroideos, tumores pineales). 2,4 Halperin y Cols. Reportaron una media de presentación de los síntomas de 4 semanas en niños menores de 3 años; en niños mayores fue de 8 semanas, así mismo encontraron un alto porcentaje de tumores de alto grado en pacientes menores de 36 meses de edad comparado con aquellos mayores de 36 meses de edad. Estos datos sugieren una relación inversa entre los tumores de alto grado y la duración de los síntomas2,4 . CLASIFICACION DE LA OMS En 1999 la OMS formó un grupo de trabajo en Lyon, Francia, quienes por consenso dieron ésta clasificación de los tumores de sistema nervioso, que fue publicada en el año 2000 estableciendo una escala de malignidad correlacionando los hallazgos clínicos y la supervivencia en los hallazgos histológicos. Lesiones de grado I: Astrocitoma pilocítico, en general tienen bajo potencial de proliferación y es posible la curación luego de la exéresis del tumor. Lesiones grado II: por lo general son infiltrantes y poseen poca actividad mitótica, como ejemplos se incluye el astrocitoma bien diferenciado, oligodendroglioma y ependimoma. Lesiones grado III: Son trastornos con evidencia histológica de malignidad, en la mayoría de los casos muestran anaplasia, actividad mitótica y son infiltrantes. Lesiones grado IV: Comprende las lesiones mitóticamente activas, con proliferación vascular, necrosis tumoral y generalmente asociadas con una rápida evolución de la enfermedad antes y después de la operación. Tabla 1. Clasificación de los gliomas según la OMS (simplificada de Kleihues y Cavenee, 2000)1 TUMORES ASTROCITARIOS GRADO Astrocitoma pilocítico 1 Astrocitoma (fibrilar, protoplasmático, gemistocitico) 2 Astrocitoma anaplásico 3 Glioblastoma 4 TUMORES OLIGODENDROGLIALES Oligodendroglioma 2 Oligodendroglioma anaplásico 3 GLIOMAS MIXTOS Oligoastrocitoma 2 Oligoastrocitoma anaplásico 3 ANATOMIA PATOLOGICA DE LOS GLIOMAS. Los tumores de SNC se clasifican de acuerdo a las células que les da origen, es necesario considerar las características morfológicas como: celularidad, morfología, atipia, anaplasia, vascularidad, mitosis, necrosis y otros trastornos acompañantes como hemorragia, edema e inflamación, sin olvidar las características macroscópicas en relación a la forma, color, consistencia y superficie de corte. La simple localización anatómica en el SNC confiere a las neoplasias una diferente conducta biológica característica; en primer lugar por importancia y variedad de las funciones nerviosas, y en segundo lugar por el hecho de que su tamaño y forma están condicionados por su crecimiento dentro de un espacio reducido e inextensible. El principal determinante del tamaño de los tumores cerebrales y medulares es que evolucionan dentro de la cavidad craneana, espacio inextensible que tan pronto como la neoplasia sobrepasa determinado volumen, provoca una serie de alteraciones que se relacionan con el aumento de volumen en un espacio limitado (síndrome de hipertensión intracraneal) y con el área anatómica que ocupa el tumor. Los tumores de evolución favorable son los que a consecuencia de su crecimiento lento, su nula tendencia a la metástasis, pueden alcanzar un mayor tamaño y peso, sin embargo no se deberá de olvidar su localización anatómica, ya que un tumor benigno puede comprimir centros de importancia vital y provocará muy pronto una sintomatología grave y ocasionará la muerte. En lo que respecta a la consistencia, en algunos casos puede ser muy dura, como es el caso del astrocitoma y meningioma que tienen gran contenido fibrilar, otros pueden ser de consistencia blanda como los meduloblastomas. Estos cambios en la consistencia pueden relacionarse con la presencia de amplias zonas de necrosis o vasos, que se caracterizan por ser blandos. Las características microscópicas tumores cerebrales son muy variadas, las células neoplásicas en ciertos casos muestran una tendencia a adoptar determinados patrones morfológicos, que recuerdan la de ciertos órganos adultos nerviosos o ciertas fases evolutivas del tubo neural, las cuales confieren a estas variedades tumorales un sello histológico peculiar que facilita considerablemente el diagnóstico. Scherer, quien fue el primer autor que estudió de manera sistemática tales estructuras, las agrupo en tres clases: primarias, secundarias y terciarias. 1.Disposiciones estructurales primarias: Son resultado de la tendencia primitiva de las células a crecer con arreglo a un determinado orden, de ésta manera puede aumentar de tamaño y formar pseudópodos o cordones macizos en una neoplasia epitelial, alternativamente pueden configurar en el parénquima nervioso rosetas (de contorno cilíndrico con lumen redondo y estrecho alrededor del cual se disponen radialmente células de aspecto epitelial); pseudorrosetas (formaciones con disposición radial de las células en torno a un espacio no vacio); los tubos ependimarios (las células rodean un lumen real amplio y no tienen disposición radial, sino más bien un aspecto semejante a una glándula tubulosa, y semejan las células ependimarias del adulto); papilas (formadas por células de aspecto más o menos epitelial y por lo regular dispuesta en una sola capa, alrededor de un eje conjuntivo, más o menos amplio); bulbos de cebolla, formados por estratos concéntricos de células con protoplasma aplanado y por empalizadas de núcleos que se disponen en hilera y dejan entre si espacios anucleados o forman bandas transversales que alternan rigurosamente con bandas anucleadas. 2. Disposiciones secundarias: Constituyen formaciones que obedecen a un patrón estructural preexistente en torno al cual tienden a agruparse las células neoplásicas. En esta variedad se pueden considerar los sistemas gliovasculares, en los cuales el eje de la integración es un vaso (una fibra nerviosa o el cuerpo de una neurona), hacia el cual envían las células una prolongación más desarrollada que el resto de los apéndices protoplasmáticos, cuando crecen muchos tumores e infiltran las estructuras vecinas, la disposición especial de las fibras del territorio invadido sirven como elemento modelador de la arquitectura. 3. Disposiciones de carácter terciario: Corresponden a las que están determinadas por la existencia de procesos reactivos o regresivos, entre ellas tenemos: disposición en empalizada sencilla alrededor de las bandas de necrosis en los glioblastomas, o las empalizadas más espesas, integradas por varias capas en torno a focos de necrosis más amplios, otras configuraciones terciarias son las de tipo peritelial, en las cuales las células muestran una falsa ordenación alrededor de un vaso, también pertenecen a este tipo las pseudopapilares que tienen una disposición alrededor de focos de degeneración mucosa, con una estructura en panal o con aspecto de tejidos vegetantes.El aspecto macroscópico de los tumores cerebrales, en especial el de los astrocitomas, tiene gran importancia, ya que mientras su grado de malignidad sea mayor, mayor es su limitación o demarcación. En contraste, las neoplasias benignas son difusas e infiltrantes. Los tumores primarios de SNC más frecuentes son los gliomas, de manera sencilla han sido clasificados en ependimomas, oligodendrogliomas y astrocitomas cada uno con sus variantes morfológicas y diferentes grados de malignidad. Entre éstos los gliomas constituyen el 50% de las neoplasias primarias del SNC y el 70% de los gliomas en general. BIOLOGIA MOLECULAR DE LOS TUMORES CEREBRALES: Las alteraciones genéticas específicas relacionadas con la sobreexpresión de oncogenes o la inactivación de genes supresores determinan la oncogénesis. El fenotipo tumoral es consecuencia de un desequilibrio en la expresión de genes, que altera las principales funciones celulares como la transducción de la señal, el ciclo celular, la apoptosis, la estabilidad y la adhesión celular, así como la invasión. Los oncogenes codifican para los receptores de los factores de crecimiento (antes EGF-R), las moléculas implicadas en la cascada de fosforilación (como ras o src) y las proteínas nucleares encargadas de iniciar el ciclo celular (ciclinas y cinasas dependientes de ciclina). Su expresión puede estar ligada a diferentes tipos de alteraciones genéticas; amplificación del número de copias del gen en el DNA (amplificación genética), mutación activadora que vuelve activa a la proteína de manera constitutiva y no regulable, o translocación cromosómica. En los tumores cerebrales y notablemente en los glioblastomas, el oncogén principal es el gen del receptor del factor de crecimiento epidérmico ( EGF-R). Su activación puede deberse ya sea a una amplificación genética, es decir, al aumento en el número de copias del gen, a una remodelación del gen, o a la asociación de dos genes1,6,8. La alteración molecular más frecuente en el glioma de alto grado en la población adulta es la amplificación del gen EGR-R, sin embargo en los niños la amplificación de éste gen ocurre en menos del 10% de los casos de gliomas de alto grado, siendo más frecuente la sobre expresión que en la población adulta 11,20. El concepto de los genes supresores de tumores lo concibió Knudson en 1971, a partir de datos epidemiológicos sobre formas esporádicas y familiares de retinoblastomas. En los tumores sólidos la inactivación de los genes supresores de tumor es un mecanismo preponderante en comparación con la sobreexpresión de oncogenes. Dichos genes codifican para proteínas que controlan funciones celulares esenciales como el ciclo celular, la estabilidad del genoma, la apoptosis y las interacciones con la matriz extracelular o con otras células. En la actualidad el gen p53 es el más importante ya que se ha encontrado mutado en la mitad de los tumores humanos, el cual está implicado en la reparación del DNA, apoptosis y en la diferenciación celular1,19. Cerca del 60% de los astrocitomas difusos presentan mutación de p53, los astrocitomas gemistocíticos presentan mutación hasta en el 80% de los casos3,8, en una pequeña porción de los astrocitomas de bajo grado se encuentran alteraciones en este gen19. Pollack Cols., demostraron que pacientes con tumores que sobre expresaron p53 o que exhiben alto índice de proliferación tiene una respuesta menos favorable que aquellos tumores que no exhibieron estas características7,16,11. ESTRUCTURA DE LA CROMATINA, REGULACIÓN TRANSCRIPCIONAL Y FUNCION DE LAS ACETILASAS DE HISTONAS p300 Y PCAF. Hace más de 10 años se determinó la importancia que tiene la forma en que se estructura la cromatina en el núcleo: la interacción entre las proteínas histonas y el DNA, para favorecer su compactación21-22. Las modificaciones de las histonas por acetilación puede afectar la regulación de los genes, al producir una cromatina menos compacta: se reducen las interacciones por carga entre los residuos acetilados de las lisinas de las histonas y el DNA 23-24. Esta modificación la realizan enzimas denominadas acetilasas de histonas (HATs)23, y producen cambios en el arreglo de los nucleosomas que permite la entrada de proteínas reguladoras de la transcripción, como activadores o represores, solos o en complejos proteicos de alto peso molecular25. De hecho, la cromatina acetilada está asociada a estados transcripcionalmente activos de la célula21,24. Algunos ejemplos de HATs son p300 (por su peso molecular de 300 kDa) y CBP (del inglés CREB-binding protein), que fueron las primeras proteínas descritas como los intermediarios de la maquinaria de transcripción génica con actividad de acetilasa 23. P300 parece funcionar como un gen “maestro” de control molecular, ya que participa en eventos como el desarrollo embrionario, la diferenciación celular, control del ciclo celular, reparación del DNA, respuesta a hipoxia y control de la adhesión celular entre otras25,26. Algunas HATs pueden interaccionar entre ellas: por ejemplo p300 puede hacerlo con la HAT PCAF (del inglés p300/CBP-binding protein-associated factor)27. La función de PCAF en la transcripción se ha descrito en procesos como la miogénesis, la activación de señales vía factores de crecimiento y/o receptores nucleares y activación del ciclo celular23,28. P300 se considera un gen supresor de tumor potencial, ya que mutaciones en línea germinal provocan la aparición del Síndrome Rubinstein-Taybi, en la que los pacientes tienen alta incidencia de padecer tumores 29. Además, p300 y PCAF acetilan otras proteínas como p53 y Rb, que son producto de genes supresores de tumor, mejorando su estabilidad y vida media 23. PAPEL DE LA CROMATINA Y DE LAS ACETILASAS p300 Y PCAF EN CANCER Y ASTROCITOMAS. Las alteraciones de la estructura de la cromatina por disfunciones de las enzimas HATs, pueden alterar la regulación génica y activar el proceso de carcinogénesis 25,30-31. Cuando existe un desbalance en la actividad de acetilación de histonas, puede afectar varios procesos celulares21,31-32. De hecho, en algunos tipos de leucemias, las translocaciones producidas generan proteínas de fusión en las que HATs se encuentran desreguladas y, al aplicar inhibidores se logran rescates en algunas de ellas 30. Actualmente, existe un gran impulso en la aplicación de compuestos inhibidores de proteínas que regulan la estructura de la cromatina, tanto en leucemias como en tumores sólidos: representa un terreno intenso de aplicación para mejorar la efectividad de las terapias existentes como la quimioterapia y radioterapia21,30. En el 80% de los glioblastomas se observa la pérdida de heterocigocidad en la banda 22q13, en cual se ubica el locus del gen p300 33. Recordar que p300 tiene un papel multiregulador a lo largo del ciclo de vida de un organismo, algunas de sus funciones que regula se mencionaron anteriormente. En un estudio de expresión diferencial de modificadores de histonas en un gran número de tumores de adultos, se reportó que el gen p300 es el menos expresado 34. Armas-Pineda y cols, demostraron que los tumores malignos pediátricos expresaron menos el gen p300, en los astrocitomas pediátricos se demostró que PCAF fue el gen más expresado en este y otro tipo de tumores; sin embargo, los tumores benignos fueron los que menos expresaron este gen35. Este es el único reporte que existe en cuanto a evaluación de alteraciones en la expresión de acetilasas en tumores pediátricos. Más de la mitad de los astrocitomas anaplásicos y la totalidad de los glioblastomas tienen alterado al menos un componente regulador del ciclo celular 33. El gen PCAF es un gen clave en activar el ciclo celular, al modificar por acetilación proteínas reguladoras 23. En otro estudio de análisis de genes modificadoresde histonas alterados en tumores de adultos, se verificó que el gen PCAF es de los 5 genes más sobre-expresados en tejido tumoral, y se distingue perfectamente la falta de su expresión en el tejido normal correspondiente 34. CARACTERISTICAS CLÍNICAS DE TUMORES CEREBRALES La clínica va a depender de la edad del niño, la localización del tumor y el grado de extensión del mismo. Los tumores cerebrales producen la sintomatología por el efecto de masa del tumor, aumento secundario de la presión intracraneal, edema peritumoral y destrucción del tejido cerebral sano. 1. Síndrome de hipertensión intracraneal: Refleja habitualmente la hidrocefalia obstructiva por un tumor de fosa posterior, con mucho menos frecuencia la hidrocefalia es secundaria a compresión hemisférica o hiperproducción de LCR (líquido cefalorraquídeo) por un tumor de plexos coroides. En los niños mayores suele aparecer la triada clásica de cefalea, vómito y somnolencia de forma aguda o de forma insidiosa con cefaleas intermitentes, disminución del rendimiento escolar y cambios en la personalidad. La cefalea suele tener predominio matutino, en ocasiones se relaciona con la localización del tumor. En los lactantes, debido a la posibilidad que ofrece la distensión de las suturas y fontanelas, pueden no aparecer los síntomas clásicos de cefalea y vómito, pero si irritabilidad y lo más frecuente es encontrar macrocefalia progresiva2. 2. Signos de focalización: la hemiparesia sugiere un origen hemisférico o de tronco cerebral. La paraparesia apunta a un origen espinal y más raramente a un proceso expansivo de la cisura interhemisférica. Las posturas anómalas de los lactantes pueden deberse a paresias de las extremidades. La afección de los pares craneales bajos es propia de la afección al tronco. El nistagmo sin déficit visual indica afección del tronco o cerebelo y la ataxia del tronco afección del vermix. El síndrome diencefálico es característico de los tumores localizados en la línea media, ocasionando hiperactividad, buen humor, pérdida de peso, caquexia e irritabilidad2. 3. Crisis Convulsivas: Son el primer síntoma en el 6-10% de los tumores cerebrales infantiles y aparecen a lo largo de la evolución en un 10- 15%. Su aparición depende de la localización del tumor, el 50% de los tumores hemisféricos producen crisis convulsivas. Las crisis son del tipo parcial complejo en la mitad de los casos, y en casi la tercera parte puede asociarse diferentes tipos de crisis. Hirsch y cols., encontraron que en la población pediátrica el 76% de los niños tuvieron epilepsia de reciente inicio, el tipo de crisis convulsivas se relaciona con la localización del tumor.2 4. Alteraciones endocrinas: Los tumores de localización pineal presentan síndrome de Parinaud y alteraciones de la pubertad. La obesidad, talla corta y pubertad retrasada sugieren craneofaringioma o glioma hipotalámico, se puede presentar diabetes insípida en los tumores germinales supraselares. 2 Tabla.2 Distribución de signos y síntomas en pacientes con tumor cerebral1. Síntoma Glioma de bajo grado Glioma de alto grado Cefalea 40% 50% Convulsiones 65-95% 15-25% Hemiparesia 5-15% 30-50% Alteración del estado de alerta 10% 40-60% EXAMENES COMPLEMENTARIOS Las técnicas de imagen son fundamentales en el diagnóstico, estadificación y seguimiento de pacientes con tumores del sistema nervioso central (SNC). De todos los métodos diagnósticos por imagen, la resonancia magnética (RM) es el mejor y más utilizado para detectar y caracterizar la lesión, definir su extensión y posible diseminación, así como para el control evolutivo de los tumores del SNC, valorando la existencia de lesión residual y/o recidiva tumoral 11. La Tomografía computada (TC) ha sido esencial en el desarrollo de neuroimagen, y es probablemente la técnica más utilizada inicialmente para el estudio de un tumor en SNC debido a su mayor disponibilidad y rapidez.11 APROXIMACIONES QUIRÚRGICAS Y ESTEROTÁCTICAS EN EL DIAGNÓSTICO Cuando el propósito fundamental de la cirugía consiste en proporcionar un diagnóstico de un tumor intracerebral, por lo regular se recurre a la biopsia estereotáxica guiada por TC. La biopsia estereotáxica puede proporcionar información sobre la naturaleza de la lesión: tipo histológico, extensión, grado de anaplasia y progresión tumoral. Cuando el tumor es operable la biopsia ayuda a determinar qué tan radical ha de ser la resección; en caso contrario facilita la decisión de otras terapias (radioterapia o quimioterapia), a la vez que proporciona una noción aproximada del pronóstico1. Muchos estudios han demostrado que esta técnica se puede utilizar en varias localizaciones ubicadas en la línea media, entre ellas el área paraventricular del tercer ventrículo, tallo cerebral e incluso la base del cráneo, los tumores ideales para la biopsia estereotáctica son aquellos en los cuales no se plantea ninguna otra intervención quirúrgica, aquellos que están situados en lugares en donde el riesgo de resección abierta es excesiva como los del diencéfalo y tallo cerebral. ABORDAJE TERAPÉUTICO DE LOS TUMORES CEREBRALES La mejor oportunidad terapéutica que pueden tener los pacientes con neoplasias del SNC es la resección quirúrgica completa, cuando ésta se puede llevar a cabo sin secuelas neurológicas importantes. Sin embargo, en los casos en los que la infiltración tumoral es difusa y la resección completa no es posible, se administraba el tratamiento adicional de radioterapia, el empleo de quimioterapia solo se utilizaba en pacientes sin alternativas quirúrgicas o de radioterapia1,8. Este panorama terapéutico tan limitado en alternativas y resultados cambio desde el advenimiento de la temozolomida (TMZ), la cual es un derivado de la imidazotetrazina que actúa metilando el ADN e induciendo apoptosis. Tiene varias características farmacológicas: cruza la barrera hematoencefálica, su biodisponibilidad por vía oral es del 100%, no requiere metabolismo intermedio para activarse y es de baja toxicidad. La administración simultanea de TMZ y radioterapia es sinérgica. Hay reportes recientes según los cuales el uso de TMZ combinado con radioterapia, aumenta la supervivencia de los pacientes hasta por 2 años17. RADIOTERAPIA Además de la cirugía, la radioterapia representa la otra modalidad de tratamiento local que hasta el momento ha mostrado los mejores resultados en tumores con infiltración difusa. La radioterapia fraccionada local produce mejoría neurológica temporal en al menos el 70-80% de los pacientes7. Varios estudios han utilizado la radioterapia hiperfraccionada, incluso han intentado escalar las dosis de radioterapia, pero el porcentaje de supervivencia a largo plazo continua alrededor del 10%18. En uno de esos estudios la radioterapia fue escalada a dosis de 78 Gy, pero el porcentaje de supervivencia a 3 años fue del 11%, en éste estudio la mitad de los pacientes requirió esteroides por largo tiempo después de terminada la radioterapia y 9 pacientes desarrollaron cambios necróticos y quísticos intralesionales. QUIMIOTERAPIA La quimioterapia es la única modalidad de tratamiento disponible para enfermedad recurrente 7. En la actualidad el diseño de medicamentos antineoplásicos considera blancos específicos como: proteínas asociadas a cromatina, proteínas que participan en la replicación, recombinación y reparación de material genético. Hasta la fecha los agentes conocidos con mejores resultados en tumores cerebrales son las nitrosoureas (carmustona y lomistina )1, En un estudio fase II publicado por Prado y cols, las nitrosureas combinadas con procarbazina, 6-tioguanina y vincristina consiguen respuestas tumorales, y mantienen la enfermedad estable en niños con astrocitomas de bajo grado11. PRONOSTICO Laevaluación del comportamiento biológico es lo que permite estimar el pronóstico de vida y proponer la estrategia terapéutica más apropiada. El grado de resección quirúrgica es el factor pronóstico clínico más importante en niños con astrocitomas supratentoriales de alto grado, independientemente de otros factores como la localización del tumor, grado histológico y la edad7. En un estudio prospectivo realizado por un grupo de oncólogos pediatras encontraron que la resección quirúrgica fue el predictor más importante de respuesta en niños con tumores de bajo grado, de 334 niños a los que se les realizó resección tumoral total, se encontraron libres de progresión de la enfermedad por 10 años, con una supervivencia de más del 95%5. Los tumores de bajo grado sobretodo los pilocíticos, son curables únicamente con cirugía como ya se ha mencionado anteriormente, podemos mencionar que la supervivencia a 5,10 y 20 años son del 95%, 93% y 85%, y la supervivencia libre de enfermedad del 88%, 79% y 76% respectivamente. Desde el punto de vista funcional el pronóstico no es tan favorable y son frecuentes en casi la mitad de los pacientes, desde los problemas crónicos como ataxias o paresias mínimas hasta trastornos endócrinos (frecuente en pacientes radiados), empeoramiento del estado clínico hasta en un 61% y déficits severos en el 10%11,9. Para los tumores de alto grado los factores pronósticos más importantes son la extensión de la resección quirúrgica y el tipo histológico, es necesario identificar de forma precisa marcadores moleculares y genéticos del comportamiento clínico del tumor que guíen los procesos de decisión11. Cuando estas lesiones recurren, se consideran parcialmente resecadas en la primera cirugía. Aún documentándose una resección completa se recomienda el seguimiento de por vida con estudios de imagen, ya que hay evidencia de recrecimiento entre los 3 y 5 años tras la cirugía, por lo que un control anual a partir de los primeros 2 años puede ser suficiente10,11. Las metástasis fuera del SNC son extremadamente infrecuentes. IV. JUSTIFICACIÓN Existen varias razones que justifican el estudio de tumores sólidos en niños. Una primera razón es la dificultad de generar resultados que permitan conocer más de su conducta tumoral, por razones éticas. También porque normalmente las posibilidades de obtener muestras biológicas solo se restringen a las biopsias que generalmente se les toma como parte de su manejo como pacientes oncológicos en una Institución de 3er nivel. Por lo que cualquier estudio y descripción que permita conocer más de un aspecto biológico de los tumores sólidos pediátricos, siempre será un antecedente de peso muy importante. Los estudios de alteraciones de la cromatina en tumores pediátricos son escasos, hay un reporte realizado por parte de un equipo interdisciplinario que recién público los primeros hallazgos tanto en tumores benignos como malignos de niños mexicanos25. No existen más estudios encaminados a describir el papel de las HATs, y solo se han generado datos importantes al estudiar tumores de adultos entre ellos los astrocitomas24. Los resultados que se generen de esta propuesta de estudio, serán los primeros en su tipo: análisis de expresión de las HATs PCAF y p300 en tumores pediátricos; además de iniciar la descripción y posibilidad de utilizarse como marcador tumoral que beneficie al paciente y al médico para precisar la evolución clínica y pronóstico de éste tipo de pacientes. V. OBJETIVOS. Evaluar el papel que puede tener la expresión de los genes PCAF y p300 en la conducta biológica de los astrocitomas pediátricos. Evaluar si existe una diferencia en la expresión del RNAm y/o proteína de los genes PCAF y p300 entre los astrocitomas de bajo y alto grado. VI. HIPÓTESIS. Los astrocitomas de bajo grado expresarán niveles más elevados del RNAm y proteína del gen PCAF y p300 que los astrocitomas de alto grado. I. MATERIAL Y MÉTODOS. 1. PACIENTES Y CARACTERISTICAS DE LOS CASOS. Se estudiaron 28 casos de astrocitomas de bajo grado (grado I y II) y 26 casos de astrocitomas de alto grado (grado III y IV) que no hayan sido tratados previamente por ningún tipo de tratamiento. Todos los casos estudiados son muestras de tumores fijados en formol e incluidos en parafina, del archivo que existe en el Departamento de Patología del Hospital. A ningún paciente se le tomo ninguna muestra adicional para realizar el estudio, por lo que no se requirió de autorización por Comité de Ética para la realización del presente estudio. Siempre se trabajo con las muestras de tumores provenientes de las biopsias que se les tomaron como parte de su protocolo de ingreso y manejo como pacientes del Hospital. 2. CRITERIOS DE INCLUSIÓN, EXCLUSIÓN Y ELIMINACIÓN. Todos los casos se seleccionaron de una base de datos a partir del año de 1994 al 2008. Estos debían tener al menos 2 años de seguimiento postratamiento. Se seleccionaron primeramente por la representatividad tumoral en la lesión (más del 70%), para poder aislar y purificar el RNAm, así como para lograr una inmunolocalización comparativa entre los grupos. Todos los casos fueron confirmados en su diagnóstico histopatológico, clasificados de acuerdo a los criterios de la Organización Mundial de la Salud. Estos casos también deberán tener completos los datos demográficos como edad, diagnóstico clínico y confirmación histopatológica de tumor astrocítico, tipo de tratamiento y respuesta, periodo libre de enfermedad y aparición de primera recidiva y muestra tumoral de esta última. Fueron excluidos todos los casos sin muestra representativa de más del 70% de tejido tumoral, así como la presencia de necrosis y/o hemorragia y/o gliosis en las biopsias. También fueron excluidos los casos que no presenten un seguimiento posterior al tratamiento de al menos dos años. 3. DEFINICIÓN OPERATIVA DE VARIABLES DE ESTUDIO. Las variables de estudio son tanto la presencia de RNAm como de la proteína de los genes de PCAF y p300 en los 54 casos. Estas son las variables dependientes. Las variables independientes son los diferentes tipos de astrocitomas a estudiar, así como la respuesta de cada paciente al tratamiento. La medición se realizará mediante un programa de análisis de imagen que se realizará vía computadora para medir los niveles de RNAm de los dos genes de estudio. La presencia o ausencia de las proteínas en los cortes histológicos se hizo por apreciación visual durante el análisis de la inmunohistoquímica en los cortes de cada caso, al menos por dos observadores. 4. LIMITACIONES DEL ESTUDIO. El estudio solo analizará los tumores de tipo astrocítico, excluyendo todos los tumores del sistema nervioso central y periférico con diferente diagnóstico histológico. Por eso es siempre importante confirmar que todos los casos sean astrocitomas y subclasificarlos en bajo y alto grado de acuerdo a la clasificación de la OMS, para que los resultados obtenidos permitan aportar aspectos importantes a la biología solo de los tumores astrocíticos. 5. TECNOLOGIA UTILIZADA. EXTRACCIÓN DE RNAm Y SINTESIS DE cDNA DE LOS ASTROCITOMAS. Se utilizará la técnica de extracción de RNA de tejido fijado en formol e incluido en parafina, justo como describe el manual de procedimiento del kit Optimum FFPE RNA Isolation de AMBION. Esto son los pasos a seguir para procesar cada muestra. a) Desparafinación del tejido tumoral. Los tejidos se desparafinarán agregando 1 ml de xileno, agitación de 10 segundos en vortex e incubándolas durante 10 min. Posteriormente se centrifugarán 2 min a 10 000 rpm y se desechará ese xileno, para recambiarlo y repetir el paso anterior una vez mas. Posteriormente se agregará 1 ml de alcohol etílico absoluto, se agitará vigorosamente y se centrifugará como enel paso anterior. Este paso de tratamiento con alcoholes se repetirá con etanol al 90% y al 70%. Al termino, se pondrán a secar en baño seco a 40 grados al menos durante 20 min o hasta secar perfectamente el tejido. b) Extracción de RNA. Poner a digerir en 110 µL de mezcla de proteinasa-K cada muestra, durante al menos 30 min a 37 grados en baño seco. Agitar cada 10 min para mejorar su digestión. Al terminar la digestión, agregar 200 µL del buffer de extracción de RNA del Kit, agitar vigorosamente y pasar la mezcla anterior en una columna de resina acoplada con poli-T. Lavar los RNAs de las columnas con las soluciones de lavado 2 y 3 del kit y centrifugar en cada uno a 10 000 rpm por 2 min. Eluir el RNA retenido en la columna con el buffer de elución del kit precalentado a 70 grados previamente, agregándolo a la columna y centrifugando como en el paso anterior. Terminar la elución con 20 µL de agua libre de RNasas. c) Tratamiento con DNasa I. Tratar el RNA purificado de cada muestra en DNasa I durante 30 min a 37 grados. Al término, inactivar la enzima con el reactivo del kit, agregándolo y centrifugando posteriormente 2 min a 10 000 rpm. Tomar el sobrenadante y agregar 1 µL de inhibidor de RNA. d) Síntesis del cDNA complementario de cada muestra. Utilizar las condiciones descritas para la síntesis de cDNA del kit de PROMEGA. Tomar 5 µL del RNA libre de DNA, y en un volumen final de 20 µL proceder a llevar a cabo la reacción, conteniendo los dNTPs, la enzima retrotranscriptasa y utilizando como iniciador a un polímero de timinas conocido como oligo-dT para sintetizar RNAs mensajeros totales, a 40 grados durante 1 hora en un termociclador. Al término, inactivar la enzima RT calentando la reacción durante 5 min a 90 grados y guardar en congelación. e) Amplificación de fragmentos de los genes PCAF y p300 por medio de PCR. Amplificar en 3 µL de cDNA sintetizado, fragmentos de los genes PCAF, p300 y β-actina como control constitutivo, con oligonucleótidos diseñados en base a la secuencia del cDNA de los genes tanto en dirección 5´a 3´ y viceversa; PCAF- F: TCCTGTCGGAGTTGTAGCCA; PCAF-R: GTTCTGGAAGAGGCTGAGAG; p300-F: AGCCCTGGCAGTATGTCGAT, p300-R: GAATCCAGCAGGCCAGATGA; β-actina-F: ATGGCCGCGCTCGTCGT; β- actina-F: GGCATCGTCGCCCGCG. Esta reacción se llevará en un volumen total de 50 µL de reacción que contenga el buffer de PCR 1X, 2.0 mM de MgCl2, 5 pmoles de cada oligonuleótido de cada gen, 0.080 nM de dNTPs, 1 U de la enzima Taq polimerasa. Las condiciones de la reacción de PCR serán: un periodo de desnaturalización a 95 grados por 5 min, seguido de 30 ciclos a 94 grados/45 seg, la Tm de cada par de oligonucleótidos/45 seg y 72 grados/45 seg, y un periodo final de elongación de 72 grados por 8 min. Previamente se analizará de manera semicuantitativa la amplificación de cada fragmento de cada gen, a diferentes ciclos: 20, 25, 30 y 35 para determinar en cuál número de ciclo la reacción llega al punto de saturación y se puedan evidenciar las diferencias en la cantidad del amplificado obtenido. Este análisis semicuantitativo es muy importante porque es el que definirá cual será el número de ciclos requeridos f) Observación de los productos amplificados por PCR, en gel agarosa al 2%. 1. Preparación y separación de los productos amplificados por PCR. Los productos amplificados por PCR se identificaron colocando 15 µL de la reacción en un gel de agarosa al 2 % teñido con bromuro de etidio. Las imágenes de los productos amplificados se registraron utilizando un fotodocumentador de geles. El tamaño de los productos amplificados fueron para PCAF de 151 pares de bases, p300 de 99 pares de bases y β-actina de 103 pares de bases. Todos los productos se cuantificaron usando densitometría. g) Cuantificación por densitometría de la cantidad de producto amplificado en cada caso y correlaciones con los grupos de estudio. Se tomarán fotografías digitales de cada uno de los geles de agarosa, con los productos amplificados por PCR de cada gen y de cada caso, en las mismas condiciones. Posteriormente se procederá a analizar cada una de las bandas obtenidas en el programa ImageJ. De esta manera se obtendrá la cantidad de producto amplificado en unidades densitométricas. Posteriormente se normalizará la cantidad de producto amplificado de los genes PCAF y p300, con la obtenida para el gen control constitutivo β-actina. De esta manera se obtendrán los valores que corresponderán a la cantidad de producto amplificado de cada uno de ellos y que representará la cantidad de RNA mensajero. INMUNOHISTOQUIMICA DE LAS PROTEINAS PCAF Y p300 DE LOS ASTROCITOMAS. Los FFPET (Tejido fijado en formol e incluido en parafina) de gliomas fueron utilizados para la inmunotinción. Estos casos fueron revisados por patólogos experimentados, los cortes seriados fueron colocados en una estufa eléctrica de presión (Biomedical Care) por 5 min con una trilogy (cell marque CMX833- C) para desparafinar, rehidratar y exponer antígenos. El procedimiento fue realizado usando Ultramarque HRP Avidin Biotin Mo/Ra utilizando un kit de detección (ultramarque CMD833-C). Los cortes fueron incubados con anticuerpos primarios en un cuarto de temperatura por 30 min. Los anticuerpos aplicados fueron anticuerpos policlonales de conejo anti p 300 y anticuerpos monoclonales de ratón anti-PCAF (Santa Cruz, Biotechnology, Santa Cruz CA). La reacción de los productos fue visualizada con una solución de diaminobencidina (Cell Marque) y teñidas con eosina y hematoxilina. Para los estudios control de los anticuerpos, los cortes seriados fueron tratados con una solución salina con un fosfato como amortiguador en lugar de anticuerpos primarios y se confirmo que no estuvieran teñidos. EVALUACIÓN DE LA INMUNIHISTOQUIMICA Y CORRELACIONES CON LOS GRUPOS DE ESTUDIO. Finalmente los cortes se observarán en un microscopio de fluorescencia para proceder a evaluarlos mediante dos únicos criterios: positivos o negativos a la presencia de cada proteína, en cada caso. VIII. ANALISIS ESTADÍSTICO DE LOS RESULTADOS. 1. Presencia de RNAm de los genes PCAF y p300. Dependiendo de la dispersión en los valores densitométricos obtenidos de los productos de amplificación de cada gen en cada caso, se decidió utilizar la mediana como medida de tendencia central, en cada uno de los grupos de estudio: astrocitomas de bajo grado, astrocitomas de alto grado. Así, las diferencias entre las medianas, en cada uno de los grupos se evaluaron empleando la prueba de “U” de Mann-Whitney. Las diferencias en las pruebas estadísticas se consideraron significativas si el valor es < a 0.05. 2. Presencia de las proteínas PCAF y p300 en los cortes histológicos por inmunohistoquímica. Los casos de cada uno de los grupos se evaluaron solo mediante dos criterios: la presencia o ausencia de la proteína. Estas diferencias en el número de los casos se evaluaron mediante la prueba de “chi” cuadrada y los valores < a 0.05 se considerarán significativos. IX. RESULTADOS SEXO Tabla 1. Sexo FEMENINO MASCULINO N GRADO I 8 8 16 GRADO II 6 6 12 GRADO III 7 4 11 GRADO IV 9 6 15 Se encontró predominio del sexo femenino en los astrocitomas de alto grado, así mismo en los astrocitomas de bajo grado no se encontró diferencia en cuanto al género. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 GRADO I GRADO II GRADO III GRADO IV FEMENINO MASCULINO EDAD Tabla.2 EDAD 0-5 años 6-10 años 11-15 años Mas de 15 años N GRADO I 11 3 2 0 16 GRADO II 5 4 3 0 12 GRADO III 2 3 6 0 11 GRADO IV 3 6 5 1 15 Con respecto a la edad se encontró predominio de astrocitomas de alto grado en niños mayores de 5 años, de los astrocitomasde bajo grado el 68% se presento en niños menores de 5 años. 0 2 4 6 8 10 12 GRADO I GRADO II GRADO III GRADO IV 0‐5 años 6‐10 años 11‐15 años mas de 15 años TRATAMIENTO RECIBIDO Tabla. 3 Tratamiento recibido GRADO I GRADO II GRADO III GRADO IV QUIMIOTERAPIA 1 7 5 11 RADIOTERAPIA 4 10 3 9 RESECCION PARCIAL 7 4 4 11 RESECCION TOTAL 7 0 3 3 BIOPSIA 2 9 4 1 Esta tabla nos muestra como la mayoría de los astrocitomas de alto grado recibieron tratamientos coadyuvantes como quimioterapia y radioterapia, así mismo nos muestra que la resección parcial se realizo sobretodo en astrocitomas de alto grado y solo predomino la resección total en los astrocitomas de bajo grado. Como marca la literatura la resección total es el factor más importante para la evolución y pronóstico de estos pacientes, sin embargo en la mayoría de nuestros pacientes esta no fue posible debido a la localización anatómica del Astrocitoma. 0 2 4 6 8 10 12 GRADO I GRADO II GRADO III GRADO IV SUPERVIVENCIA Tabla 4. Supervivencia. Grado I Grado II Grado III Grado IV 1-5 meses 3 3 6 3 6-12 meses 0 5 3 4 13-24 meses 1 1 1 1 24-36 meses 1 1 1 3 Más de 36 meses 9 2 0 3 Desconocido 2 0 0 1 Los pacientes con astrocitomas de bajo grado presentaron en su mayoría una supervivencia mayor a 36 meses, tal y como lo reporta la literatura. La corta supervivencia en todos los grados de astrocitomas se relaciono con la localización tumoral y el grado de infiltración de éste sobretodo en los astrocitomas de alto grado. Hay 3 pacientes en los que se desconoce su evolución debido a que fueron trasladados a otro hospital para su manejo. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 GRADO I GRADO II GRADO III GRADO IV 1‐5 meses 6‐12 meses 13‐24 meses 24‐36 meses mas de 36 meses desconocido RECIDIVA . Tabla 5. Recidiva SI NO DESCONOCE N GRADO I 4 11 1 16 GRADO II 7 5 0 12 GRADO III 5 6 11 GRADO IV 10 4 1 15 En cuanto a la recidiva se observó que solo el 25% de los astrocitomas de grado I presento recidivas, lo contrario sucedió con los astrocitomas de alto grado que presentaron hasta un 60% de recidiva debido a las características biológicas de estos; más que a su localización o porcentaje de resección, ya que a 2 pacientes se les realizo resección total y presentaron recidiva. Se desconoce recidiva de 2 casos por traslado a otro hospital. 0 2 4 6 8 10 12 GRADO I GRADO II GRADO III GRADO IV SI NO DESCONOCE LOCALIZACIÓN Tabla 6. Localización. GRADO I GRADO II GRADO III GRADO IV SUPRATENTORIAL 5 4 7 11 INFRATENTORIAL 11 8 4 4 En los astrocitomas de bajo grado tal y como marca la literatura encontramos un predominio a nivel infratentorial en un 67% a nivel de cerebelo, otras localizaciones fueron cuarto ventrículo y médula. En los astrocitomas de alto grado sobre todo el Glioblastoma multiforme predomino en un 69% la localización supratentorial como diencéfalo, región supraselar y los hemisferios cerebrales, ésta última localización con un predominio en el 46% de los casos. 0 2 4 6 8 10 12 GRADO I GRADO II GRADO III GRADO IV SUPRATENTORIALES INFRATENTORIALES RESPUESTA AL TRATAMIENTO Tabla. 7 Respuesta al tratamiento FAVORABLE DESFAVORABLE DESCONOCIDA GRADO I 10 2 4 GRADOII 4 8 0 GRADO III 3 7 1 GRADO IV 3 11 1 Como muestra la grafica los pacientes con astrocitomas de bajo grado presentaron una evolución favorable en un 50%, los astrocitomas de alto grado presentaron solo un 23% de respuesta favorable al tratamiento. Se desconoce respuesta al tratamiento de 6 pacientes los cuales en el seguimiento se perdieron por traslado a otro Hospital para continuar manejo. 0 2 4 6 8 10 12 GRADO I GRADO II GRADO III GRADO IV FAVORABLE DESFAVORABLE DESCONOCIDA Tabla 8. Expresión del RNAm de PCAF y p 300 Grado I (N 16) PCAF med p300 med mayor 1 11 1,2 7 1 igual 1 1 4 menor 1 4 5 no expresión 0 0 Grado II (N 12) mayor 1 4 0,4 5 0,6 igual 1 0 1 menor 1 5 4 no expresión 3 2 Grado III (N 11) mayor 1 0 0,6 3 0,6 igual 1 1 0 menor 1 6 6 no expresión 4 2 Grado IV (N 15) mayor 1 2 0,7 3 0,6 igual 1 1 1 menor 1 5 9 no expresión 7 2 Esta tabla muestra la presencia de RNAm de PCAF y p300 en los diferentes grados de astrocitomas, predominando en astrocitomas de bajo grado, con una expresión del 100% en astrocitomas grado I. Tabla. 9 Presencia de PCAF y p300 por inmunohistoquímica Esta tabla muestra las proteínas de PCAF y p300 en los cortes histológicos por inmunohistoquímica, predominando la presencia de estas proteínas en los astrocitomas de bajo grado con un 100% y 75% de expresión para p300 y PCAF respectivamente. Tabla 10. Correlación de evolución de pacientes que sobre expresaron PCAF grado p300 PCAF pos neg n pos neg n GI 16 0 16 12 4 16 GII 9 2 11 6 4 10 GIII 8 3 11 5 5 10 GIV 10 5 15 7 8 15 PCAF N SUPERVIVENCIA RECIDIVA RESPUESTA AL TRATAMIENTO METÁSTASIS GRADO I 11 45.9 meses 36% 70 % Favorable ninguno GRADO II 4 37.7 meses 75 % 50 % Favorable Ninguno GRADO III 0 --- --- ---- --- GRADO IV 2 19.5 meses 100% 50% favorable Ninguno Tabla 11. Correlación de evolución de pacientes que expresaron p300. p300 N SUPERVIVENCIA RECIDIVA RESPUESTA AL TRATAMIENTO METÁSTASIS GRADO I 7 33.7 meses 57 % 83% Favorable Ninguno GRADO II 5 39.8 meses 80 % 60 % Favorable Ninguno GRADO III 3 10.6 meses 66% 66% Favorable 33% GRADO IV 3 15 meses 100% 33% Favorable Ninguno MW 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Figura 1. RT-PCR de los genes de p300 (D, G, J, M) y PCAF (B, E, H, K, N) en cerebro normal (A-C) y en gliomas pediátricos (D-O). Se muestra la amplificación del gen de β-actina como control constitutivo (C, F, I, L, O). El tamaño de peso molecular (flechas) está indicado. Gel de agarosa al 2% y productos revelados por tinción con bromuro de etidio. GRADOI β- actina MW 1 2 3 4 5 6 7 GRADO I p300 GRADO I PCAF 100 bp 200 bp 100 bp 200 bp 100 bp 200 bp MW 1 2 3 4 5 6 7 GRADO II p300 GRADO II PCAF GRADO II β-actina GRADO III, β- actina GRADO III, p300 GRADO III, PCAF GRADO IV, β- actina GRADO IV, PCAF GRADO III, p300 MW 1 2 3 4 5 6 7 MW 1 2 3 4 5 6 100 bp 200 bp 100 bp 200 bp 100 bp 200 bp Cerebro Normal β-actina Cerebro normal PCAF Cerebro normal p300 100 bp 200 bp Figura 2. Muestra la inmunohistoquímica de p300 (A, C, E, G, I) y PCAF (B, D, F, H, J) en cerebro normal (A y B), grado I (C y D), grado II (E y F), grado III (G y H) y en grado IV (I y H). La reacción se localiza más nuclear en gliomas de bajo grado y tiende a ser mixta en gliomas de alto grado (en núcleo y citoplasma, y menos regular). Tinción por inmunoperoxidasa indirecta. Microscopio campo claro. 260 X. IX. DISCUSIÓN La principal inquietud de este trabajo fue la descripción del RNAm y la expresión de la proteína de PCAF y p300 en astrocitomas pediátricos. Los resultados revelaron importantes contrastes, como la falta de expresión de proteínas de ambasHTAs en cerebros normales y alta frecuencia de casos positivos para p300 y PCAF en astrocitomas grado I, también en la expresión de RNAm, estos resultados sugieren como posible marcador tumoral de transformación astrocítica: la desregulación e incremento de el RNAm y proteína de p300 y PCAF. No hay muchos marcadores moleculares específicos descritos en astrocitomas. Nosotros encontramos 100% de expresión de RNAm en astrocitomas grado 1 comparado con 14.2% y 0% en cerebros normales; para p300 y PCAF. Relacionado a la expresión de proteína, la frecuencia de casos positivos fue tan alta como 100% y 75% para p300 y PCAF, respectivamente. De éstos resultados es importante hacer notar la importancia de que p300 podría utilizarse como un marcador en otros tejidos, para confirmar la presencia de tumores malignos en niños cuando otros parámetros dificultan el diagnóstico clínico de Astrocitoma incluyendo bajo grado. En relación a la alta especificidad de p300 como marcador de astrocitoma en grado I el porcentaje de positividad alcanza 100% en ambos RNAm y expresión de proteínas como SK-1 descrito por Li y cols,36 (2008) en todos los astrocitomas de pacientes adultos. Una posible explicación de la baja expresión de PCAF es una pérdida de la heterocigocidad en la banda del cromosoma 22q13, el cual corresponde al locus del p300. En un amplio estudio de la expresión diferencial de genes modificadores de histonas seleccionadas en cáncer en humanos (tumores de adultos), Ozdag y cols.34 (2006) reconocieron p300 como el gen menos expresado en todos los tejidos de tumor estudiados. La reducción en el número de casos positivos para la proteína PCAF por inmunohistoquímica podría ser debido a la regulación post- transducción de la proteína vía degradación a través de proteosomas inducidos por caspasas como Casp-3 en los astrocitomas grado IV negativos para PCAF. Nuestros resultados mostraron una relación inversa entre la proteína y la expresión del RNA de p300, y la expresión de algunos genes relacionados a apoptosis. ¿Es la baja actividad HAT debido a p300, un factor para la transformación del astrocíto normal?. El hecho de que el cerebro normal no exprese proteína p 300 y exprese Casp-9, Bax y Bak 1, difiere de los astrocitomas grado 1 que expresaron altos niveles de RNAm y un gran número de casos positivos para la proteína p300. Este hecho apoya el posible papel de la desregulación de p300 en la transformación de las células astrociticas. Esto podría explicar porque en astrocitomas grado IV el alto nivel de RNAm de PCAF en tumores, es negativo para la proteína p300 y visceversa. Esto también fue probado en líneas celulares de astrocitomas en otro estudio . Es importante notar que los bajos niveles de expresión de p300, el cual significa también bajos niveles de proteínas, contrasta con altos niveles de la expresión de RNAm de Casp 3, Bax y Bcl-2 solo en estos casos. La proporción de bcl-2/ bax es importante en tumores astrociticos como lo describió Mazurek y cols.37 Cuando la proporción de RNAm de Bcl- 2/Bax es baja, Bax forma heterodímeros con Bcl-2 u homodimeros Bax y pueden por lo tanto inducir muerte celular y prevenir el crecimiento de neoplasias, en los casos grado IV, la proporción de Bcl-2/Bax es alta y esto significa que la probabilidad para formación de homodimeros bcl2/bcl-2 es alta y una resistencia a la muerte celular podría estar activada. La variación entre la expresión de RNAm entre PCAF y p300 fue evidente cuando se compararon contra la baja y la falta de expresión en cerebros normales, respectivamente. Es claro que p 300 es un importante marcador de trasnformación astrocitica con altos niveles en grado 1 y mínima variación en grado II, III y IV. PCAF tuvo variaciones y al parecer p300 las regula. Tumores recidivantes presentaron incremento en los niveles de RNAm de PCAF en grados I,II y IV, comparado con los astrocitomas no recidivantes. Lo más importante es que estas diferencias fueron significativas (p<0.05). Por otra parte p300 no mostro cambios entre estos tumores comprobando el papel más general en los astrocitomas transformados XI. CONCLUSIONES 1. PCAF y p300 son importantes y específicos marcadores de astrocitos transformados. 2. PCAF Y p300 se sobre expresan en astrocitomas de bajo grado. 3. Los astrocitomas de alto grado expresaron menos PCAF y p300. 4. PCAF y p300 podrían utilizarse como un marcador tumoral que ayudará a determinar el pronóstico de los astrocitomas pediátricos. 5. Los astrocitomas de bajo grado tuvieron mayor supervivencia, mejor respuesta a tratamiento y menor número de recidivas. 6. Este es el primer estudio que describe la expresión de ambas proteínas y RNAm de un importante HART en varios grados de astrocitomas pediátricos. XII. ANEXO SUPERVIVENCIA DE NIÑOS CON ASTROCITOMAS GRADO I,II,III Y IV DE LA OMS Hoja de recolección de datos Datos del paciente Nombre: ___________________________Expediente_____________ Sexo:______________________________Edad__________________ Datos del Diagnóstico Número de quirúrgicos y fecha de recepción: __________________________________________________________ Diagnóstico patológico y grado:_________________________________ Descripción macroscópica:____________________________________ __________________________________________________________ Descripción microscópica:_____________________________________ __________________________________________________________ Datos Quirúrgicos Fecha de diagnóstico inicial (primer informe de patología):____________ Sitio anatómico y tamaño:_____________________________________ Fecha de cirugía y hallazgos:__________________________________ __________________________________________________________ Curso Clínico Inicio del padecimiento:_______________________________________ Fecha de última consulta o muerte:______________________________ Tratamiento: Quirúrgico: (% de resección)_________________________ Quimioterapia:____________________________________ Radioterapia:_____________________________________ Recidiva:_________________________Metástasis:_________________ Otros datos clínicos:__________________________________________ __________________________________________________________ Respuesta al tratamiento, Estado actual y causa de muerte: __________________________________________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ XIII. 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Análisis Estadístico de los Resultados Conclusiones Anexos Bibliografía
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