REVISiÓN

A.J. González Ordóñez

Servicio de Hematologia. Hospital San Agustín. Avilés.

INTRODUCCiÓN

Hace tiempo que los oncólogos tienen el convencimientode hallar en los sustratos genéticos (ADN/ARN) que con-trolan la célula las respuestas a los numerosos interrogan-tes etiopatogénicos del cáncer. Sin embargo, los mecanis-mos moleculares del origen y permanencia de la célulatransformada son aún más diversos y complejos que elamplio conjunto de diferentes enfermedades que se englo-ban en aquel término. Dado que estos conocimientosestán aflorando en cascada, invadiendo ya el área deldiagnóstico y desvelando insospechadas posibilidadesterapéuticas futuras, parece interesante proceder a revisarel tema.

Definición del oncogén

Por simple asociación de ideas parece inmediata y sencilla

la definición "gen del cáncer" o, como los pacientes tien-

den a pensar, "gen que controla la herencia del cáncer".

Esta formulación no sólo es inadecuada, sino que resulta

engañosa. Convendrá posicionar los términos cáncer ygen para una correcta definición.

En primer luQar. i.cómo definiríamos el cáncer?

Cualquier lector culto, incluso ajeno al tema, sugiere "proli-

feración celular incontrolada" , que incluye un hecho clave

para la comprensión del proceso: la "evasión o escape" de

los mecanismos fisiológicos de control del crecimiento

celular; pero realmente, ¿es cierto que exista siempre una

hiperproliferación?; parece ser que no. Existen algunos

tumores en donde sólo el 1-2 % de las células se encuen-

tran -en un momento dado- en fase S (síntesis de ADN) y

la fracción de crecimiento (porcentaje de células en prolife-

ración) no alcanza el 5 %. En ellos la patogénesis es tan

distinta que resulta apasionante: acumulación por inmorta-

lización/"anapoptosis" clonal.

Reflexionemos: el ser vivo adulto mantiene un número de

células constante desde el final del crecimiento a la involu-

ción senil, a pesar de estar sometido a una continua reno-

vación de la mayoría de sus células y tejidos, por el meca-

nismo de mitosis. Matemáticamente, ello supone que por

cada célula que se renueve así, otra deberá ser anuladapara finalmente autodestruirse. Los mecanismos de muer-te celular programada recuerdan la involución y muerte delas hojas de un árbol en otoño, por lo que se engloban enel término griego "apoptosis"1. Viene a definir otra forma demuerte celular ("muerte fisiológica") que no responde a laactuación de una noxa (traumática, térmica, infecciosa,etc.; necrosis, "muerte patológica"), sino a un imperativogenéticamente predeterminado. De esta forma, la célula,que sufre una fragmentación del ADN a diversos nivelespor la activación de endonucleasas, involuciona progresi-vamente y desaparece sin dejar tras de sí el rastro dedesechos metabólicos -que condicionan daño tisular (infla-mación)- inherente a la otra vía.Pues bien, la inactivación de las subrutinas de apoptosisen la "célula madre tumora!" puede condicionar la acumu-lación de esa línea celular, a pesar de tener una fracción decrecimiento poco aumentada (y si la anapoptosis afecta atoda la población tumoral, no se requiere aumento de lafracción de crecimiento).El efecto final, para un observador ajeno, será el mismo: elaumento constante y progresivo del número de células (n)del tumor. Además, la biología de muchos tumores combi-na parcialmente (en diversas proporciones) ambos meca-nismos (fig. 1).El nivel diagnóstico habitual podría oscilar entre 5 y 100 gde tumor y se podría considerar "precoz" entre 1-5 g. Peroel tumor tiene una historia previa de meses o años.Al principio una célula sufre un daño en su informacióngenética que puede ser reparado a nivel molecular, lo cualno tiene ninguna trascendencia y ocurre continuadamente(los animales superiores lo somos, entre otras cosas.. porhaber desarrollado, a lo largo de la evolución, sofisticadossistemas reparadores del ADN. Los ratones empleados enexperimentos de carcinogénesis fallecen a menudo, llenosde tumores). .

Pero ocurre que si este proceso falla, el gen p53 coloca ala célula en fase G1 del ciclo celular, antes de que la célulacomience a "copiar el error", concediéndole un tiempo adi-cional para reparar la lesión molecular.Si en algún momento todos estos mecanismos fallan, lascélulas del sistema inmunitario (NK o LAK) pueden recono-cer a las células transformadas y destruirlas a condición deque su número sea escaso.Llegará a haber ocasiones en que la línea celular "transfor-mada" o activada por el cambio sufrido en su genomaalcanzará un número crítico, por encima del cual inexora-blemente se producirá un cáncer de trascendencia clínica.

Correspondencia: Dr. A.J. González Ordóñez.Servicio de Hematología. Hospffal San Agustin.Camino de Heros. s/n. 33400 Avilés. Asturias.

Recibido ei 4 de octubre de 1994.Aceptado para su pubiicación el15 de diciembre de 1994.

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A.J. GONzALEZ ORo6ÑEZ.-ONCOGENES HUMANOS y TERAPIA GENÉTlCA

Célulastumorales

;M~_tu_m~ Muerte ---~:~~~i~-l10-12

10-10-10-9-

10 g -Nivel diagnóstico1 g

Nivel diagnóstico genético 1 mg

10-6

10-3 1119

1Activación oncogénica Duración (semanas a años) Curación

FIg. 1. Bi%gía turnara/.

Durante meses o años (según la cinética de cada caso),evolucionará de forma subclínica hasta el diagnóstico. Sise instaura un tratamiento eficaz (quirúrgico, quimioterápi-co o radioterápico) se conseguirá quitar a "n" unos cuan-tos logaritmos (citorreducción) , pero pasarán años antesde que estemos seguros de que hemos llegado al nivel crí-tico del control inmunitario (que podría ser equivalente acuración), ocurriendo a menudo que a pesar de las tera-pias de consolidación sobreviene una recaída más omenos precoz, según el grado de citorreducción consegui-do.Necesitaremos, pues, monitorizar la "enfermedad residualmínima" para valorar el éxito de la terapia y hacer un segui-miento periódico de los pacientes para detectar la recaídaa nivel genético (con tumores clínicamente indetectables),para mejorar de forma muy significativa la curabilidad.Reflexionemos ahora sobre la definición de .Qen: básica-mente, es la secuencia de ADN que codifica la informaciónnecesaria para sintetizar una proteína. Nuestro genomaincluye varios miles de millones de bases (adenina, timina,guanina o citosina) dispuestas en un orden concreto paraalbergar cientos de miles de genes, que están separadaspor secuencias "silentes" (que no se transcriben) denomi-nadas intrones. Los individuos de cualquier especie nosabemos oxidar la glucosa, digerir un triglicérido, acumularenergía química para su utilización diferida o llevar el oxíge-no a nuestras células, pero el ADN "sí lo sabe". Las dife-rencias en unas pocas bases de la secuencia son altamen-te trascendentes y los errores que no siguen el camino dela evolución son eliminados por la selección. Pensemosque las moléculas de la hemoglobina o el fibrinógeno, porejemplo, son los líderes absolutos de la biosfera (en susrespectivos campos), desde hace cientos de millones deaños (del mismo modo, toda la diversidad étnica o interin-dividual de nuestra especie se sustenta en una -o menosde una- base diferente por cada mil y nuestra "distancia

genómica" a la especie más próxima -chimpancé- es de6/1 .000)2.Secuencias "ATCG" de miles de bases de tamaño sonconstantemente replicadas fielmente o transcritas "de tresen tres" (triplete o codón) sin error; si se produce un cam-bio en una sola de ellas se produce un cambio en el senti-do de la "frase", bien por codificar un aminoácido diferen-te, bien por codificar una secuencia de interrupción de

transcripción (stop codon).La definición de oncogén podría ser: "cualquier secuenciagénica involucrada en la aparición/promoción, desarro-llo/progresión de un proceso neoplásico". Sería la versióntransformada o activada de un protooncogén normal.Quizá, más de cien (la mayoría compartidos con otrasespecies) residan en nuestro genoma. La razón de que nosean eliminados por la selección es, lógicamente, queincluyen (en situación normal) información absolutamentebásica para la división celular y el desarrollo/diferenciaciónde los tejidos en la etapa embrionaria o su renovación pos-terior. Nos apresuramos, así, a aclarar algunos equívocosque afectan a los profesionales no especialistas: primero,la activación protooncogén-oncogén en una célula condi-ciona una tendencia al desarrollo de un tumor en esa líneacelular, pero los oncogenes no afectan a las células germi-nales (óvulo/espermatozoide), por lo cual no se heredan;segundo, son básicos para la vida, por lo cual no se pue-den eliminar del genoma.La conocida, en clínica oncológica, predisposición familiaral cáncer no está mediada por la herencia de oncogenes,sino por otros problemas de naturaleza bioquímica (degra-dación lenta o ineficaz de cancerígenos; defectos de repa-ración del ADN) o inmunitaria (déficit de reconocimiento ofunción killer) , teniendo conexión con el tema que nosocupa, sólo en el caso de heredar el estado heterozigotopara un "antioncogén" (p. ej., ret)noblastoma hereditario,poliposis colónica familiar o tumor de Wilms familiar).

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F¡g. 2. Estructuras normales de la célula y su "equivalente transformado/canceroso" con los correspondientes oncogenes.

De igual forma, las oncoproteínas erb-B (altamente homó-logas del receptor del factor de crecimiento epidér-mico/EGFR), situadas en la membrana plasmática, gene-ran una señal mitogénica continua, ligando-independienteque promueve el desarrollo de diversos tumores. Hay quedecir, sin embargo, que la expresión del m-ARN del proto-oncogén homólogo "neu" es muy intensa en el sistemanervioso del embrión normal, durante un corto intervalo detiempo 1°,

Mecanismos de activación oncogénica

Históricamente, los primeros pasos en esta cuestión sedan en oncogénesis animal por facilidades en experimen-tación, obteniéndose retrovirus (virus del sarcoma de Rous)causantes de tumores que cumplen todos los postulados(equivalentes a los tres de Koch para enfermedades infec-ciosas). Al analizar el gen implicado (src) se demostró (parasorpresa de la mayoría) que no se trataba de un gen viral,sino celular; esto, que ha ocurrido sistemáticamente des-pués, posibilitó el aislamiento e identificación de numero-sos protooncogenes celulares, en los cuales el virus selimitaría a recolocar en otra situación genómica el fragmen-to previamente extraído, privándole de los mecanismoshabituales de control.Por otra parte, en oncología humana, el estudio sistemáti-co de tejidos tumorales ha ido acumulando evidencias decausalidad desde el hallazgo del cromosoma Filadelfia-t(9;22}- de la leucemia mreloide crónica, en 1960.Recientemente, la tecnología PCR (reacción en cadena depolimerasa) ha posibilitado la amplificación y secuenciaciónde las regiones implicadas en estos cambios cariotípicosclásicos.

Translocación y translocación/amplificación

Anomalías cariotípicas con valor patogénico bien caracteri-zado están revelando distintas vías de activación oncogé-nica. A continuación describiremos algunos ejemplos.En la leucemia aguda promielocítica se observa invariable-mente la t(15;17) (q22;q12-21) que ocasiona el gen defusión PML -RAR-alfa (PML -RARA), en relación con la res-puesta clínica (transitoria) al ácido all-transretinoico. El gende la cadena alfa del receptor del ácido retinoico (RAR-alfa), situado en el cromosoma 17 (región q22), rompe anivel del primer intrón y se funde con un gen del cromoso-ma 15 llamado PML (promielocítico) previamente roto,dando lugar a un "tránscrito de fusión" m-ARNPMURARA. Como quiera que sólo responden al transreti-noico los pacientes con esta anomalía, se hipotetiza que elreceptor resultante ha podido perder afinidad por su ligan-do en concentraciones fisiológicas, requiriéndolo en canti-dades masivas para la función normal del gen PML11.En los linfomas de Burkitt (primarios o secundarios a VIH),se observa activación del protooncogén c-myc (integrantedel virus de la mielomonocitosis aviar) situado normalmen-te en la región q24.1 del cromosoma 8. La proteína mycestá implicada en la proliferación al regular la entrada enciclo celular (paso de la fase GO a G1). Sin embargo, en sulocalización habitual, la porción estructural del gen se halla

TIPOS DE ONCOGENES

Oncogenes dominantes

Desde el punto de vista genético, los que se manifiestanen forma heterozigota funcionalmente son los verdaderosoncogenes, pues tienden a causar el tumor en la líneacelular a la que pertenecía la célula portadora de la activa-ción. Codifican versiones alteradas de sus equivalentesestructuras normales, lo que permite su clasificación fun-cional (fig. 2).Tenemos, por ejemplo, una estructura "sis" equivalente a lacadena beta del factor de crecimiento derfvado de las pla-quetas (PDGF) , actuando sobre un receptor específico delas células gliales para inducir proliferación in vitro, implica-da en la etiopatogenia de algunos glioblastomas (tabla 1).

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Factorde crecimiento

A.J. GONZÁLEZ ORDÓÑEZ.-ONCOGENES HUMANOS y TERAPIA GENÉTICA

TABLA 1. Clasificación funcional de oncogenes

(reordenamiento)(22q)

Cáncer gástricoGlioblastoma4

Factores de crecimientohstsis (homólogo del PDGF)int-2

Receptores de factores de crecimientoerb-B2/neu (homólogo del EGFR) Cáncer de mama/ovario/estómago

Glioblastoma4'17p11)

Leucemia agudapromielocítica

fms (homólogo del receptor M-CSF)5ros, kit y otros

Receptores de factores de maduraciónpml/rara (análogo del receptor del ácido retinoico)

Tirosincinasas asociadas a membranaabl (translocación 9q34-22) Leucemia mieloide crónica6

Leucemia aguda linfoblásticaAstrocitoma anaplásico4src

tes, tpsProteínas "flujo-de-señal" asociadas a nucleósidos de guanina

gspFamilia ras

(mutación)(H-ras, K-ras, N-ras)(mutaciones Cr. 1,2,6, 12)

Tumores hipofisarios'iCáncer de páncreas (90 %),

colorrectal, próstata,adenocarcinoma de pulmónmielodisplásicos y leucemia

aguda mieloide,cáncer vesical y otros

Cáncer gástric((reordenamiento)Serintreonincinasas citoplásmicas

raf/milmos

Receptores citoplásmicos de hormonaserb-A (homólogo receptor de hormonas

tiroideas)(17p)

Factores nucleares promotores de mitosis o transcripción

c-mycN-mycL-myc

Unfoma de Burkitt8Neuroblastoma infantilCarcinoma pulmonar de células

pequeñasfos Gliomasmyb Gliomas4

jun, ets, ski y otrosGenes de quimiorresistencia

mdr-1 (sobreexpresión de glucoproteína P de membrana); diversos tumores en forma natural (páncreas, hígado, riñón) o adquirida tras

exposición a quimio/radioterapia (sarcomas infantiles, neuroblastomas y otros)9

Rutinas de apoptosisbcl.-1 Leucemia linfoide crónicabcl-2 Unfomas foliculares(80 %)

(c-myc)

(translocación 8q24-(amplificación 2p23)(amplificación)

14)

(6q22)

sometida al control de una secuencia inhibitoria. Comoconsecuencia de la translocación de las secuenciasestructurales aisladas (sin secuencias reguladoras) al cro-mosoma 14 (región q11.2 de las cadenas pesadas de lasIg8) sufre una desregulación con un exceso de moléculasc-myc funcionantes (a partir del transcrito de fusión IgH-c-myc, demostrable por PCR) (fig. 3). A veces la amplifica-ción es tan intensa que tiene una traducción citogenéticaen forma de "puntos dobles" (PO) correspondientes a múl-tiples réplicas extracromosómicas, o de "regiones de tin-ción homogéneas" (RTH) , cuando a nivel del cromosomase apilan en "tánde(n" 50-100 copias iguales del myc si loque se amplifica es el número de copias de la parte estruc-tural del gen. El poder patógeno de este oncogén fuedemostrado en animales transgénicos; insertándolo en unovocito de ratón en la vecindad del gen IgH, se producía

-después de un largo tiempo de latencia- un linfoma deBurkitt (células B), mientras que si se situaba en la vecin-dad del gen del receptor T, el ratón terminaba desarrollan-do un linfoma de células T. Esto demuestra que losonco-genes no son, a menudo, totalmente específicos y el feno-tipo tumoral puede depender también de la región delgenoma afectada, del momento de la embriogénesis y dela línea celular que sufra la activación. El largo tiempo delatencia transcurrido desde la lesión del ADN a la aparicióndel tumor obliga a pensar que un solo oncogén no deter-mina inexorablemente la aparición de la neoplasia. sinoque origina "desregulaciones de alto riesgo" que requierensubsiguientes daños acumulativos a lo largo del tiempo

(multi-step oncogénesis).En la leucemia mieloide crónica. la t(9;22) (q34;q11) (lamejor caracterizada de las translocaciones recíprocas

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crito con anterioridad en animales. El protooncogén sinteti-za la proteína bcl-2 normal de la membrana mitocondrial yestá implicado en la desconexión de las subrutinas deapoptosis, probablemente permitiendo la supervivencia de loslinfocitos portadores de la memoria inmunológica. Su por-ción estructural se desprende de su segmento reguladoren el cromosoma 18 y se sitúa junto a una secuenciaamplificadora de la región J del gen IgH, en el cromosoma14; esto condiciona la sobretranscripción de la quimeragénica bcl-2-lgH (que se puede detectar por PCR) con sín-tesis de una p24 bCI-2, normofuncionante, causante deinmortalización clonal (anapoptosis). Este siniestro escena-rio, que produce un linfoma B (aparentemente poco agre-sivo), condiciona, al mismo tiempo, la resistencia de suscélulas a la muerte drogoinducida, lo que puede significarincurabilidad.

Inserción de secuencias génicas retrovirales

De mucha menor importancia en la oncogénesis humanaque en la animal (Ieucemia felina, bovina o aviar), sólo seha demostrado inequívocamente en algunas patologíasinfrecuentes; claramente, el HTLV-1 parece implicado en laleucemia-linfoma T del adulto, no sólo por investigaciónepidemiológica, sino también por ser capaz de inmortalizarlinfocitos T en cultivos celulares. Se acumulan también evi-dencias que implican al HTLV-II en la rara tricoleucemia- T13.El ARN y la retrotranscriptasa virales penetran en el cito-plasma y elaboran una réplica de ADN que penetra en elnúcleo y se integra en el genoma celular (fase de provirusintegrado); así produce genes truncados o genes quimera(retrovirus-célula). Sin embargo, la búsqueda sistemáticade proteínas de origen viral es negativa en los tumores, loque lleva a pensar que cuando se comportan como onco-génicos es porque asientan en la vecindad de protoon-cogenes celulares, y actuando como promoters/enhancersde estos originan la desregulación. Se empiezan a implicaren cáncer de colon y mama.

Fig. 3. La translocación de secuencias estructurales sin las corres-pondientes secuencias regulador as va a condicionar sobreexpre-sión; si se trataba de un gen implicado en el crecimiento o divisióncelulares, tenemos un oncogén.

Mutación

Es un daño puntual del ADN (el menor posible en lasecuencia, ya que afecta a una sola base) originado porradiación (de origen humano o natural) o por tóxicos/fár-macos alquilantes. Pensemos que la vida se defiende,desde su origen, bajo el filtro atmosférico, de las grandesdosis de radiación X, gamma o protones, que se originanen los núcleos estelares (incluido nuestro Sol), pero queuna tasa baja de mutaciones es imprescindible para laadaptación de cada especie a un medio ambiente cam-biante y permite la evolución por selección. Estos daños,que pueden ser letales para un miembro individual de unaespecie, son los mismos que posibilitan el perfecciona-miento de esa especie y de la vida en su conjunto (biosfe-ra), a lo largo de cientos de millones de años.Las mutaciones puntuales de la familia "ras" son las mejorcaracterizadas. Tres genes diferentes codifican una proteí-na similar llamada p21 y pueden sufrir daños que tienden aconcentrarse en regiones sensibles del ADN llamadas hotspots (H-ras a nivel del codónoaminoácido 12,N-ras en el13 o en el 61 y Ki-ras). La "p21-ras" normal funciona como

humanas) se activa el protooncogén abl (descrito inicial-mente en el virus de la leucemia murina de Abelson). Esteabl se traslada de su localización habitual, en el cromoso.ma 9, a un área de 5,8 kb llamada breakpoint clusterregion en el centro del gen bcr del cromosoma 22.. forman-do aquí un gen quimérico bcr-abl que codifica un transcritode fusión m-ARN bcr-abl de 8,5 kb, para sintetizar unaproteína de 210kd (p210 bcr-abl); ésta posee una activi-dad tirosinfosfocinasa mucho mayor que la p145 c-abl,normal. Esta anomalía en la stem-ce// hematopoyética dela médula ósea condiciona evasión ("escape") de losmecanismos de control celular, lo que origina una expan-sión clonal del compartimiento de progenitores medula-res12. La p210 bcr-abl no ha sido encontrada en ningunaotra neoplasia distinta de la LMC, lo cual añade una espe-cificidad diagnóstica inhabitual; sin embargo, en algunasformas de leucemia aguda linfoblástica de mal pronóstico,se encuentra una p190 bcr-abl asociada también a la

t(9;22).En el 80 % de los linfomas hodgkinianos foliculares, seobservó la t(14; 18) y posteriormente se caracterizó eloncogén bcl.2 (de la familia bcl/b-ce//s Iymphoma), no des-

100 34

/

~~ ),...,Mutación ras .sS' ""' Proteín';¡'-,(No GTP-asa) ~" activa ..ff

',. GTP,.'-

¡/?/"'"Transducción continua

de señal(sin necesidadde mediador)--

./

de uno de los dos alelos: como estos sujetos sólo dispo-nen de un alelo normofuncionante, si éste resulta dañadoquedan en el estado llamado "nulizigoto" con relativa facili-dad, lo que predispone al desarrollo tumoral. Así:

-Retinoblastoma familiar y deterioro del "Rb",-Tumor de Wilms familiar y deterioro del "WT -1 ".-Poliposis colónica familiar y deterioro de "DCC" y "APC'

transductor de señales citoplasmáticas, tras la activacióndel receptor por su ligando específico fosforilándose a nivelde su GDP que pasa a GTP, lo que implica estado activo;así permanece muy poco tiempo porque la p21 posee unaactividad GTP-asa intrínseca en otra parte de su molécula,lo que desfosforila el GTP a GDP+P, permitiendo a la célu-la volver a su estado de reposo. Hemos visto que puedencambiar algunos aminoácidos de la región desfosforilado-ra, lo que obliga a la p21 a permanecer en "forma GTP",atrapando a la célula en permanente estado activo (trans-cripción o mitosis sin que exista ligando en el receptor)

(fig.4).Se han encontrado mutaciones ras en el 90 % de cánce-res de páncreas, 50 % de colon y tiroides, 30 % de mielo-displásicos y leucemias agudas mieloides (N-ras), en ade-nocarcinomas de pulmón de comportamiento agresivo yen aislados gliomas y cánceres vesicales.La mutación "gsp" por mecanismo similar se implica entumor de hipófisis.Las mutaciones pueden también dañar a uno de los dosalelos de algunos genes supresores tumqrales, lo que sedetallará más adelante.

Todos estos tumores se presentan también en formaesporádica. tras el daño al azar de las dos versiones aléli-caso A menudo, como ya se ha mencionado, la célula setransforma tras la deleción de un alelo y la mutación delotro.Estas deleciones pueden afectar a grandes regiones delADN, llegando a ser visibles en el cariotipo, lo que facilitasu ubicación en el genoma (del 18q, con pérdida de DCC;del 17p, con pérdida de p53; del 13q, con pérdida del Rbo del 11 p con pérdida del WT -1) (tabla 2). A continuaciónmostraremos algunos ejemplos:Rb. Descrito tras conocerse su implicación en el retino-blastoma familiar, que presentaba la deleción de un aleloen los individuos predispuestos y dos, en los afectados. Sesospechaba que podría bloquear la inactivación de laeucromatina a heterocromatina; en 1990 se confirma quefrena la transcripción, el crecimiento celular y las mitosis, alinhibir al promotor del c-fos (un protooncogén ya caracteri-zado, responsable de aquellas funciones)14. La célula quepierde la segunda copia del gen Rb se vuelve resistente alas señales de tipo regulador o inhibidor de crecimiento,pudiendo permanecer en continua mitosis. Se demostrósu implicación en algunas leucemias (LLC y LAL- T), carci-nomas (riñón, vejiga, próstata, mama, microcítico de pul-món) y en el pinealoblastoma. De forma inversa, tras la res-tauración experimental de la función Rb normal (por trans-fección retroviral) se ha conseguido bloquear la tumoro-genicidad de las células afectadas.

Deleción

La pérdida de un fragmento de ADN suele causar, más amenudo, la pérdida de un gen supresor de tumor, por loque se revisará en el siguiente apartado.

Oncogenes recesivos/genes supresores tumorales

Llamados recesivos porque el daño de un solo alelo nodetermina la transformación celular, como los vistos hastaahora; se precisa la alteración de los 2 alelos, por lo que sufuncionamiento habitual es como "supresores tumorales"(ordinariamente llamados "antioncogenes").Determinan los casos de susceptibilidad hereditaria a algúntipo concreto de cáncer, al heredarse una versión dañada

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vación oncogénica y no frente a las siguientes. Sin embar-go, inhibir la sobreexpresión del bcl-2 siempre permitirárestaurar la apoptosis y revertir la quimiorresistencia. Deigual modo, la restauración funcional de los "antioncoge-nes" perdidos (p53, Rb, WT -1) puede bloquear el creci-miento tumoral en cualquier fase.

Pronósticas

La presencia de K-ras en el adenocarcinoma de pulmóndefinió un subgrupo (19/69 pacientes) con comportamien-to agresivo y menor supervivencia, independientementedel estadio y del éxito de la ciru9ía? El erb-B2/neu prediceespecíficamente mal pronóstico en el cáncer de mama conganglios axilares positivos5, y en otro estudio de formaindependiente del tamaño tumoral y de la existencia deadenopatías16. El abl implica mal pronóstico en la LAL. Losdaños en la región 17p con pérdida de la p53 implicanestadio avanzado y rápida adquisición del fenotipo MOR-1en diversos tumores (como la crisis blástica de la LMC). Lasobreexpresión de bcl-2 implica anapoptosis y resistenciaa diversos citostáticos Oinfomas de bajo grado).La existencia de marcadas implicaciones pronósticas pro-vocará en algunos casos la aparición de nuevas clasifica-ciones o sistemas de estadificación.

Quimioprotección medular

A través de un trasplante autólogo de médula ósea, conuna stem-cell que hubiese recibido previamente el genmdr-1 por transfección retroviral, se puede conseguir ven-cer la temida mielotoxicidad. Esto se ha logrado en ratones

transgénicos.

Quimioterapia in situ

Podemos transfectar genes que codifican para enzimasactivado ras en las células tumorales; posteriormente, losprofármacos inactivos unidos a ligandos-sustrato puedenser inyectados por vía sistémica sin dañar otros tejidos.Terapéuticas

Gen-terapia. Se ensayan diversas formas de terapia gené-tica, más o menos relacionadas con lo revisado hasta aquí.Oligonucleótidos sintéticos: "antigén" y "antisentido".Denominados "antisentido" cuando son complementariosdel m-ARN, actúan impidiendo la fijación del ribosoma porlo que bloquean la traslación del mensaje a proteínas (neu-tralizando la expresión normal o amplificada, del oncogén).Tienen que diseñarse para discriminar entre el m-ARN qui-mérico (o de fusión) y el m-ARN normal que puede tenerfunciones fisiológicas (obviamente, también debe ser dife-rente de cualquier otro m-ARN); para asegurar la especifi-cidad debe tener una longitud mínima de unas 15 bases,pues los modelos matemáticos predicen que con menosde 10 pueden tener complementariedad en 2.000 regionesdiferentes del genoma. Además, hay que asegurarle esta-bilidad en el citoplasma a través de sustituciones químicasque aporten resistencia a ARN-asas, lo que se está consi-guiendo. La tecnología "antisentido" ha frenado crecimien-tos tumorales en cultivos (cáncer vesical-Ha-ras; Burkitt-c-

myc; leucemias-c-myb)17.Se denomina estrategia "antigén" a la creación de ADNcomplementarios de la secuencia oncogénica, capaces dediferenciarla de la secuencia protooncogénica normal. Estatecnología está menos desarrollada actualmente y preten-de crear una triple hélice a ese nivel, que bloquee la trans-cripción (se ha conseguido bloquear el c-myc). Se intentatambién insertar el oligonucleótido en orientación reversapara que se transcriban m-ARN antisentido in situ. Esteproceso se basa en la transfección con retrovirus previa-mente inactivados, del mismo modo que para la estrategiaantisentido se suelen utilizar liposomas o lipoproteínas, quepenetran por endocitosis. Así vehiculizados, se han conse-guido distribuir a partir de inyección i.V. por todo el orga-nismo (excepto el sistema nervioso central) en ratones(requiriendo diversas infusiones por su vida media corta).Dependiendo de su interacción con proteínas (aún no acla-rada) podrán tener más o menos efectos tóxicos.El principal problema es que el frenado de los oncogenespuede tener un comportamiento tumorostático en lugar detumoricida, o quizá sólo ser eficaz frente a la primera acti-

Diversas bioterapias de base genética

El recientemente descubierto "factor inhibidor de leucemia"(LlF; Walter and Eliza Hall Institute, Melbourne) tiene unreceptor celular que ya ha sido clonado; la posibilidad detransfectar virus con el gen del receptor para que seaexpresado masivamente por las células leucémicas, vol-viéndolas invariablemente sensibles a esta hormona, gene-ra grandes expectativas.También es posible transfectar genes de proteínas inmu-noatrayentes a las células del tumor para que sean inequí-vocamente reconocidas por el sistema inmune (células NKy LAK o macrófagos).Los críticos auguran peligros con estas técnicas porquepodrían producirse daños en el ADN; si bien el riesgo de"mutagénesis insercional/integracional" existe, la posibili-dad de un segundo tumor es menor que con las terapéuti-cas (alquilantes o intercalado ras) actuales. Aún más remo-ta es la posibilidad de producir humanos "genéticamentemodificados" con estos métodos que no interactúan conlas células germinales, pero en todo caso se deberíandesarrollar protocolos de uso, de acuerdo al estado de fer-tilidad del paciente. En el momento actual, son terapiasaltamente experimentales, por lo que, en todo caso, suensayo se comenzará con enfermos en fase terminal sinninguna otra opción terapéutica18. El USNCI ha aprobadoensayos en varios de estos frentes.Estos enfoques posibilitarán también la aplicación de tera-pias auténticamente individual izadas, ya que el panel deoncogenes mostrado por cierto paciente puede incluir dos,habituales en esa variedad de cáncer y quizás uno, o más,conocidos, pero particulares en su caso.Lo que es indudablemente seguro es que grandes posibili-dades terapéuticas nos aguardan, en las próximas déca-das, en el desarrollo de estos conocimientos.

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A.J. GONzALEZ ORo6ÑEZ.-ONCOGENES HUMANOS y TERAPIA GEN ÉTICA

de uno de los dos alelos: como estos sujetos sólo dispo-nen de un alelo normofuncionante, si éste resulta dañadoquedan en el estado llamado "nulizigoto" con relativa facili-dad, lo que predispone al desarrollo tumoral. Así:

-Retinoblastoma familiar y deterioro del "Rb",-Tumor de Wilms familiar y deterioro del "WT -1 ",-Poliposis colónica familiar y deterioro de "DCC" y "APC"

transductor de señales citoplasmáticas, tras la activacióndel receptor por su ligando específico fosforilándose a nivelde su GDP que pasa a GTP, lo que implica estado activo;así permanece muy poco tiempo porque la p21 posee unaactividad GTP-asa intrínseca en otra parte de su molécula,lo que desfosforila el GTP a GDP+P, permitiendo a la célu-la volver a su estado de reposo. Hemos visto que puedencambiar algunos aminoácidos de la región desfosforilado-ra, lo que obliga a la p21 a permanecer en "forma GTP",atrapando a la célula en permanente estado activo (trans.cripción o mitosis sin que exista ligando en el receptor)

(fig.4).Se han encontrado mutaciones ras en el 90 % de cánce-res de páncreas, 50 % de colon y tiroides, 30 % de mielo-displásicos y leucemias agudas mieloides (N-ras), en ade-nocarcinomas de pulmón de comportamiento agresivo yen aislados gliomas y cánceres vesicales.La mutación "gsp" por mecanismo similar se implica en

tumor de hipófisis..Las mutaciones pueden también dañar a uno de los dosalelos de algunos genes supresores tumo.rales, lo que se

detallará más adelante.

Todos estos tumores se presentan también en formaesporádica, tras el daño al azar de las dos versiones aléli-caso A menudo, como ya se ha mencionado, la célula setransforma tras la deleción de un alelo y la mutación del

otro.Estas deleciones pueden afectar a grandes regiones delADN, llegando a ser visibles en el cariotipo, lo que facilitasu ubicación en el genoma (del 18q, con pérdida de DCC;del 17p, con pérdida de p53; del 13q, con pérdida del Rbo del 11 p con pérdida del Wí -1) (tabla 2). A continuación

mostraremos algunos ejemplos:Rb. Descrito tras conocerse su implicación en el retino-blastoma familiar, que presentaba la deleción de un aleloen los individuos predispuestos y dos, en los afectados. Sesospechaba que podría bloquear la inactivación de laeucromatina a heterocromatina; en 1990 se confirma quefrena la transcripción, el crecimiento celular y las mitosis, alinhibir al promotor del c-fos (un protooncogén ya caracteri-zado, responsable de aquellas funciones)14. La célula quepierde la segunda copia del gen Rb se vuelve resistente alas señales de tipo regulador o inhibidor de crecimiento,pudiendo permanecer en continua mitosis. Se demostrósu implicación en algunas leucemias (LLC y LAL -T), carci-nomas (riñón, vejiga, próstata, mama, microcítico de pul-món) y en el pinealoblastoma. De forma inversa, tras la res-tauración experimental de la función Rb normal (por trans-fección retroviral) se ha conseguido bloquear la tumoro-

genicidad de las células afectadas.

Deleción

La pérdida de un fragmento de AON suele causar, más amenudo, la pérdida de un gen supresor de tumor, por lo

que se revisará en el siguiente apartado.

Oncogenes recesivos/genes supresores tumorales

Llamados recesivos porque el daño de un solo alelo nodetermina la transformación celular, como los vistos hastaahora; se precisa la alteración de los 2 alelos, por lo que sufuncionamiento habitual es como "supresores tumorales"

(ordinariamente llamados "antioncogenes").Determinan los casos de susceptibilidad hereditaria a algúntipo concreto de cáncer, al heredarse una versión dañada

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NEOPLASIA, VOLUMEN 12, NÚMERO 3, MAYO-JUNIO 1995

TABLA 2. Antioncogenes caracterizados y otras regiones delecionadas frecuentemente en tumores

APC 5p9q10q11p13q17p

-WT-Rb

p53

MelanomaMicrocítico (SLCC) y adenocarcinoma de pulmón. cáncer renal (familiar y algunos

esporádicos). Von-Hippel-UndauPoliposis colónica familiar y cáncer colorrectalCáncer vesicalAstrocitomaTumor de Wilms, cáncer de mama. Cáncer vesical. HepatocarcinomaRetinoblastoma. Cáncer vesical, cáncer de mama y microcítico de pulmónMicrocítico (SLCC) y epidermoide pumonar, cáncer colorrectal, de mama

y osteosarcomaNeurofibromatosis (1)Cáncer colorrectal

NF-1DCC

17q18q

nóstico (Burkitt y LAL -B) o quimiorresistencia. Experimen-talmente, se ha transfectado, probando el efecto antiproli-ferativo de la p53 en glioblastomas; se ha demostradocapaz de impedir que diversos oncogenes transformaranfibroblastos de rata y se ha conseguido detener el creci-miento de cáncer de colon en cultivos.

DCC. (Deleted in Colon Cancer.) Es un gen supresor situa-do en 18q, que se pierde a menudo en las etapas interme-dias del desarrollo del cáncer de colon. Se hereda comorasgo heterozigoto en la poliposis familiar. En estos tumo-res se formuló la conocida hipótesis de la oncogénesis en

pasos (Multistep Oncogenesis) , posteriormente afirmadapor el concepto de oncogenes cooperadores15 (fig. 5).WT-1. Gen supresor de la región 11p13, perdido de formaconstitucional heterozigota en la predisposición al tumorde Wilms familiar. Los afectados tienen, en las células deltumor, una segunda lesión en este gen.p53. Gen que toma el nombre de su correspondiente pro-teína. A diferencia del gen Rb no se delecionan las 2 co-pias, sino sólo una, asociando una mutación en la otra,pero perdiendo igualmente su función supresora. Esta pro-teína parece interactuar con factores nucleares de modoque, si aparece un daño en el ADN, detiene el ciclo celularen la fase G1, concediendo a la célula un tiempo adicionalpara su reparación antes de que el error sea copiado y,por tanto, perpetuado; además, si no se puede reparar"dispara" la activación de las secuencias de apoptosis, loque le vale el calificativo de guardian of the cel! para algu-nos investigadores. La célula dañada se ve privada de losmás importantes mecanismos de control. Es el daño gené-tico más habitual de la oncología y a menudo se asocia aprogresión (crisis blástica de la LMC con Iso[17]), mal pro-

ONCOGÉNESIS

La integración "por pasos" de todo lo revisado hasta aquíexplica la mayoría de los tumores. Un solo oncogén no vaa poder completar el fenotipo tumoral. Así comprobare-mos que la transfección del c-myc a embriones de ratónno genera el tumor inmediatamente, precisa tiempo paraasociar otras activaciones; sin embargo, si se asocia latransfección del ras, el myc origina anapoptosis e hiper-sensibilidad a factores de crecimiento y el ras, cambiosmorfológicos, secreción de factores de crecimiento auto-crinos y flujo continuo de señal (independiente de factoresde crecimiento), lo que produce tumores agresivos deforma casi inmediata.Esta cooperación oncogénica explica el conocido compor-tamiento de tumores que, como el mieloma múltiple, atra-viesan por distintas fases de agresividad clínica; segregasu propio factor de crecimiento (IL -6), en mayor cuantía,cuanto mayor es la expresión de la mutación ras, desarro-

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