Riesgo de cáncer oral y marcadores moleculares

Eduardo Chimenos Küstner ⁽¹⁾, Imma Font Costa ⁽²⁾, José López López ⁽¹⁾

(1) Profesor Titular de Medicina Bucal
(2) Odontóloga. Diplomada en Estudios Avanzados. Facultad de Odontología. Universidad de Barcelona

Dirección para la correspondencia:
Dr. Eduardo Chimenos Küstner
Vía Augusta 124, 1º 3ª
08006- Barcelona
E-mail: 13598eck@comb.es

Recibido: 5-09-2003 Aceptado: 22-02-2004

Chimenos-Küstner E, Font-Costa I, López-López J . Riesgo de cáncer oral y marcadores moleculares. Med Oral Patol Oral Cir Bucal 2004;9:377-84.  © Medicina Oral S. L. C.I.F. B 96689336 - ISSN 1698-4447

RESUMEN

El aspecto clínico y en especial el grado de displasia que pueden presentar las lesiones precancerosas de la cavidad oral sugieren su capacidad potencial de malignización. Cada vez es más frecuente encontrar investigaciones orientadas hacia la búsqueda de nuevos marcadores, más específicos, que contribuyan a determinar el grado de alteración celular y permitan una mayor aproximación al conocimiento del grado de degeneración maligna de aquellas lesiones.
En el presente trabajo de revisión se repasan los conceptos más actuales de estos marcadores, agrupados por familias: marcadores de crecimiento tumoral; marcadores de supresión tumoral y de respuesta antitumoral; marcadores de angiogénesis; marcadores de invasión tumoral y de potencial metastatizante; marcadores celulares de superficie; marcadores intracelulares; marcadores derivados del ácido araquidónico y marcadores enzimáticos.

Palabras clave: Marcadores moleculares, marcadores tisulares, displasia epitelial, leucoplasia oral, carcinoma escamoso oral.

INTRODUCCIÓN

El diagnóstico de las lesiones precancerosas empieza con el examen clínico, pero el estudio histopatológico es el que proporciona la información de si existe displasia (que hace referencia a diversas alteraciones del normal desarrollo y maduración de un tejido, en particular epitelial) y cuál es el grado de la misma. Este término orienta hacia el potencial o riesgo de malignización (más o menos elevado) de la lesión en cuestión. Sin embargo, los datos que aportan el examen clínico y el estudio histopatológico rutinario no son totalmente satisfactorios. Por esta razón, numerosos investigadores estudian la posibilidad de emplear, de una forma selectiva, otros exámenes más específicos, que permitan valorar las alteraciones celulares.

Se postula que el desarrollo del cáncer es el resultado de la acumulación de errores genéticos en un mismo tejido (1,2), donde también se encuentran implicadas la activación de oncogenes y la inactivación de genes supresores de tumores (3). Estudios estadísticos de aspectos moleculares sugieren que hacen falta entre 6 y 10 alteraciones genéticas, para que se produzca una transformación maligna de la mucosa oral. Existen diferentes tipos de marcadores celulares y tisulares, que, desde una perspectiva molecular, pueden proporcionar información adicional a la recopilada en el examen clínico y en el estudio histopatológico. Se describen a continuación los más conocidos, así como los aspectos más relevantes de los mismos.

MARCADORES DE CREMIENTO TUMORAL

-EGF (Epitelial Growth Factor) (EGF-R, c-erb1-4 o Her-2/neu): El factor receptor de crecimiento epidérmico (EGFR) se localiza en el cromosoma 7. Pertenece a la familia erbB, receptores de la tiroquinasa, que está constituida por el gen EGFR, erbB-1, erbB-3 y erbB-4. Es una glucoproteína transmembrana de 170 kDA. Los EGFR o el C-erbB-2 son importantes en la transducción de la diferenciación, el desarrollo y la emisión de la señal mitogénica en las células normales. En diferentes estadios de transformación maligna de los tejidos se produce un aumento anómalo del oncogén erbB-1. Según Werkmeister y cols. (4) se encuentra sobreexpresado en un 20,2% de los carcinomas orales. Se ha localizado una sobreexpresión del gen EGFR en diferentes tumores humanos, incluido el carcinoma oral de células escamosas, y la razón no es bien conocida (5,6). El oncogén erbB-2 se localiza en el brazo corto del cromosoma 17 y su sobreexpresión, en un 14,7% de los carcinomas orales, incrementa el potencial de metástasis. Según Werkmeister, las aberraciones de erbB-1 y erbB-2 son marcas que indican que en la lesión puede producirse un proceso de carcinogénesis y conviene recordar que son muy comunes las alteraciones genéticas en lesiones orales premalignas histológicamente no displásicas (4).

-Ciclinas (ciclina A, B₁, D₁, E): Son esenciales en el control del ciclo celular. Su activación avanza el inicio del ciclo celular e incrementa la replicación. Una elevada expresión de cdk₂ es un factor crítico en la progresión del cáncer y se puede utilizar como marcador predictivo en el pronóstico del mismo (7,8). La proteína ciclina D₁ tiene un papel importante en las fases más tardías del proceso de malignización. La CD₁ se encuentra sobreexpresada en un 39,62% de los carcinomas de células escamosas orales y faríngeos (9).

-Antígenos de proliferación celular nuclear: Son proteínas nucleares asociadas con la ADN-polimerasa. Aparecen en la fase final de G₁ y en la fase S. También se considera que forman parte del complejo ciclina D-cdk, donde participan en las fases del ciclo celular. Son indicativos de proliferación celular (7).

-P120: Es un nuevo componente en la familia de las cateninas. Se trata de una proteína asociada a la proliferación nuclear en estadios precoces de la fase S. Se localiza junto al centrómero del brazo largo del cromosoma 11. Las alteraciones del complejo E-caderina-p120 pueden jugar un papel importante en la progresión tumoral. Una pérdida de expresión de este complejo indica que la neoplasia se encuentra en situación de progresión (7).

-Ki-67/MIB: Son anticuerpos monoclonales. Los dos marcadores aumentan cuando hay proliferación tisular. Los niveles de Ki-67 tienen una estrecha relación con el grado histológico del carcinoma de células escamosas oral (7,10).

-AgNOR (Argyrophylic nucleolar organizer-region associated proteins): Las proteínas AgNOR se han definido como anillos de ADN nuclear que codifican para el ADN ribosomal. Son argirofílicas y constituyen un indicador de proliferación nuclear. La cuantificación y distribución de las AgNOR son parámetros subjetivos y no diagnósticos de lesiones específicas, pero son útiles como complemento al estudio histopatológico, para conocer el grado de alteraciones celulares y nucleares existentes (11). Es el único marcador de este grupo que tiene una importante asociación con el pronóstico y podría ser indicativo del grado de malignidad (7,11).

-Skp2 (S-phase kinase-interacting protein 2): Una alta expresión está ligada a una disminución del p27 y se ha relacionado con un pobre pronóstico (7).

-Bcl2/BAG1: La proteína antiapoptótica Bcl2 se encuentra en la membrana mitocondrial (6). Es regulada por la proteína p53. Forma parte del sistema de regulación que controla el ciclo celular y la inducción de la apoptosis (6,7). Altas concentraciones de Bcl2 pueden prevenir la inducción de varias formas de apoptosis (6), dando lugar al desarrollo de carcinomas, favoreciendo la aparición de mutaciones y progresión tumoral. La función de la BAG1 es inversa a la de Bcl2 (7).

-HSP27 y 70 (Heat shock proteins): Parecen estar asociadas con mutaciones del gen p53. La proteína HSP27 se encuentra en mucosa normal y en pequeños tumores. Se detectan niveles elevados de HSP70 en los carcinomas de células escamosas orales. Ambas interactúan con Bcl2, dando soporte al efecto de proliferación (7).

-Telomerasa: Se trata de una estructura proteica del ADN, situada en el extremo de los cromosomas eucariotas (7). La actividad telomérica es esencial para controlar el potencial indefinido de la división y de la inmortalidad de las células eucariotas (7,12). Esta actividad, que en las células somáticas normales no se detecta, puede valorarse en los tejidos biopsiados (13). Como en otros tumores, esta actividad se utiliza como marcador, en el diagnóstico de lesiones preneoplásicas o neoplásicas de la mucosa oral, ya que entre el 80-90% de los tumores tienen un elevado nivel de expresión telomérica, en particular de la subunidad hTERT (actividad catalítica) (14). La detección, sobre todo de la subunidad hTERT, puede ser útil como marcador de diagnóstico adicional, especialmente en la detección precoz del carcinoma de células escamosas (12,14,15).

MARCADORES DE SUPRESION TUMORAL Y DE RESPUESTA ANTITUMORAL

-Proteína del retinoblastoma (pRb): Es un factor clave del punto de comprobación de G₁ (7); por tanto es la llave del punto R. Koontongkaew y cols. (9) han encontrado una sobreexpresión de esta proteína en un 58,49% de los carcinomas orales estudiados. La desregulación de la pRb da lugar a aberraciones de distintas proteínas celulares, como la CD₁ y la CDK₄; este mecanismo es necesario para el desarrollo del cáncer oral y faríngeo.

-Inhibidores de la ciclina dependiente de la quinasa: Hay 2 familias de CDKIs: la familia de p21 y la familia de INK4 (7). La p21 es el gen inhibidor universal de las CDKs; se localiza en el cromosoma 6. En condiciones normales forma un complejo con las ciclinas. Hay una asociación entre la expresión de p21 y el grado de diferenciación tumoral (6,15). Es muy posible que la sobreexpresión de p21 sea causada por mecanismos de transactivación p53-independiente (16).

-P53: El p53 es una fosfoproteína de 53 kDA (7), formada por 393 aminoácidos, descubierta en 1970. Tiene un papel importante en el control del ciclo celular, actuando como factor de transcripción (6), de la estabilidad genómica, de la diferenciación celular y de la apoptosis (6,17). Las aberraciones del gen p53 son las alteraciones genéticas más frecuentes en el cáncer oral. La detección de esta proteína suele indicar la ineficacia de los mecanismos estabilizadores, es decir, hay una pérdida de la función proapoptótica, lo que da lugar a un crecimiento continuo tumoral (4). Este gen no se detecta en el estudio inmunohistoquímico de las células normales. La detección de p53 en áreas adyacentes preinvasivas de carcinoma escamoso y de lesiones displásicas sugiere que puede constituir un avance en la historia natural del cáncer oral. En diferentes estudios se ha demostrado, que la expresión de la proteína p53 en biopsias donde existen displasias orales y carcinomas in situ es precedida por cambios histológicos malignos en meses o semanas (18). Pero no es posible concluir que se trate de un biomarcador intermedio de riesgo, ya que su mutación es relativamente tardía en el proceso carcinogénico, aun cuando, para Bautista y Santiago (17), la inmunolocalización de la p53 aparece en estadios muy precoces del carcinoma de células escamosas. En todo caso, la mutación de la p53 o su sobreexpresión no son suficientes, para que se desarrolle el carcinoma oral. Esta alteración se encuentra en una proporción que varía entre el 11 y el 80% de los carcinomas aerodigestivos. En un estudio realizado por Schildt y cols. (19) recientemente, se ha encontrado que en un 63% de los carcinomas orales se sobreexpresa la p53 y en un 36% hay mutaciones de la p53. Las alteraciones de expresión de la p53 en las lesiones premalignas se asocian a un aumento de la polisomía cromosómica (1).

-Bax: Cofactor de p53 que actúa en la inducción de la apoptosis. Es inducido por la p53. Bajos niveles de Bax se han relacionado con mal pronóstico del carcinoma de células escamosas (7,18).

-Fas/FasL: Son mediadores de la apoptosis y pertenecen a la familia de TNF-R (32). FasL se ha encontrado sobreexpresada en carcinoma de células escamosas. Si no se encuentran receptores de Fas, ello indica que hay una pobre diferenciación tumoral (7,20).

-Células dendríticas (DC): Pueden generar una respuesta antitumoral importante. Una sobreexpresión de ellas indica buen pronóstico (7).

-Cadenas Zeta: Se han identificado recientemente como parte de receptor de células T, que participan en la defensa tumoral. La carencia de expresión de las cadenas zeta en tumores se ha asociado a menor supervivencia (7).

MARCADORES DE ANGIOGENESIS

La angiogénesis es muy importante en el crecimiento y metástasis de los tumores sólidos. Algunos factores de crecimiento, citoquinas inflamatorias y angiogeninas son conocidas como promotoras de la angiogénesis tumoral.

VEGF/VEGF-R (vascular endothelial growth factor/receptor): Es una citoquina multifuncional, que controla la angiogénesis y también actúa como factor de supervivencia de las células endoteliales, realzando la expresión de bc12, Bc12 y VEGF. Éstas regulan la expresión de la citoquina proangiogénica interleuquina 8 (IL8) (7).

NOS₂ (Nitric oxide synthase type II): Se considera el responsable de la angiogénesis en los cánceres y también de la diseminación tumoral. El enzima NOS₂ se ha encontrado en las metástasis linfáticas (7).

PD-ECGF (Platelet-derived endothelial cell growth factor): Es una citoquina angiogénica que deriva de las plaquetas. Se han encontrado en los microvasos del carcinoma de células escamosas oral (7).

FGFs (Fibroblast growth factor): Son una familia de polipéptidos que regulan la proliferación y diferenciación celular. El FGF-1 no está directamente relacionado con el proceso de proliferación celular en el carcinoma de células escamosas, aunque una menor concentración de él en la carcinogénesis puede influir en una pobre diferenciación. FGF-2 y FGF-3 pueden influir en la carcinogénesis a través de un mecanismo de autorregulación (21).

MARCADORES DE INVASIÓN TUMORAL Y POTENCIAL METASTASICO

-MMPs (Matrix-Metallo-Proteases): Son metaloenzimas de zinc. Su expresión se ha puesto de manifiesto en el carcinoma de células escamosas oral y se relaciona con el estadio del tumor (7).

-Catepsinas: Estas proteasas lisosomales realzan el efecto de la invasión tumoral y sus metástasis (7).

-Integrinas: Son una familia de receptores de superficie celular. Estos receptores transmembrana están compuestos por 2 subunidades: alfa y beta. La expresión de la integrina avb6 es inducida durante la génesis del tumor y la reparación epitelial. Existen diversos estudios que demuestran que la integrina α_vß₆ se expresa en el carcinoma de células escamosas de la cavidad oral (7). En el estudio realizado por Hamidi y cols. (22), el 41% de las leucoplasias expresaban la integrina α_vß₆ , que podía estar asociada a procesos de reparación epitelial, inflamación o transformación maligna. La expresión de esta integrina parece ser necesaria, pero no suficiente para que se produzca dicha transformación (7). 

-Caderinas i cateninas: Su función principal es el mantenimiento de la polaridad y la arquitectura tisular. La expresión de estas moléculas es inversamente proporcional a la diferenciación tumoral (7,23).

-Desmoplaquina/placoglobina: Una baja expresión de estas moléculas se ha relacionado con metástasis a distancia (7).

-Ets-1: Protooncogén que actúa como un factor de transcripción. Se ha relacionado con el estadio tumoral y las metástasis linfáticas (7).

MARCADORES CELULARES DE SUPERFICIE

-Carbohidratos: Un aumento del complejo mucínico en la superficie celular se relaciona con un aumento del grado de displasia.

-Antígeno de histocompatibilidad (HLA): Las moléculas que forman el complejo de immunohistocompatibilidad clase 1 tienen un papel muy importante en la inmunidad. El antígeno HLA de clase II se expresa en algunos carcinomas orales y con más frecuencia en los que están poco diferenciados (24).

-Antígeno CD57: Se encuentra en la membrana de las células linfoides y neurales. En leucoplasias orales con displasia moderada o severa existe un aumento del porcentaje de linfocitos CD57, respecto a los tejidos normales (17).

MARCADORES INTRACELULARES

-Citoqueratinas: Son estructuras proteicas de las células epitelia-les. Existen 19 citoqueratinas, que se dividen en 2 subfamilias. Los cambios en la expresión de estas proteínas no se pueden considerar predictores del desarrollo de displasia. La malignización de las lesiones orales se asocia con la desaparición de las citoqueratinas. Se ha visto que la expresión de CK19 en la capa de células suprabasal de la mucosa oral puede utilizarse como marcador diagnóstico de lesiones precancerosas orales. Y la expresión de CK19 se ha localizado en las fases iniciales de la carcinogénesis (25).

MARCADORES DE QUERATINIZACIÓN ANOMALA

.Filagrinas: Son proteínas ricas en histidina, que se encuentran en las capas granular y córnea del epitelio normal. Son responsables de la agregación de queratina entre los filamentos, en los estadios finales de la diferenciación de los queratinocitos. En las leucoplasias orales las filagrinas aparecen en el estrato córneo y en los carcinomas orales forman perlas de queratina. Se supone que su expresión es independiente del grado de atipia histológica.

.Involucrina: Es un producto de diferenciación de los queratinocitos y se piensa que su expresión es independiente de la agresividad tumoral o de la atipia histológica.

-Proteínas desmosomales: Constituyen un complejo. En un estudio realizado sobre la glicoproteína desmosomal 1 se observó que su expresión estaba muy reducida en tumores primarios poco diferenciados y cuando existían metástasis en ganglios linfáticos cervicales.

-Antígeno de la sustancia intercelular: Se encuentra parcial o totalmente ausente en el 92 % de las leucoplasias orales con displasia y en un 26 % de las leucoplasias sin displasia. La pérdida de expresión de este antígeno se observa en el 95 % de los carcinomas orales.

-Análisis nuclear: El trabajo de Sudbo y cols. (26) expone que se ha producido un avance importante en la valoración del riesgo de cáncer oral en pacientes que tienen leucoplasias, mediante el análisis del ADN. Por tanto, el ADN es un potente predictor de riesgo de la transformación maligna de una lesión (27,28). Una de las técnicas más sensibles en el estudio de los cambios clonales en tumores y lesiones premalignas es el análisis basado en el empleo de la reacción en cadena de la polimerasa (RCP). La ventaja de este procedimiento es que precisa una cantidad mínima de ADN. Este análisis puede realizarse con células exfoliadas por raspado de las superficies sospechosas, pudiéndose obtener mucha información mediante una técnica no invasiva. En el análisis nuclear se valoran diferentes parámetros:

1) Estado ploide del ADN (de apareamiento cromosómico), que refleja el riesgo de cáncer oral (7):

- Anaploide: riesgo alto.
- Tetraploide: riesgo intermedio.
- Diploide: riesgo bajo.

A modo de orientación, el 32% de las leucoplasias orales y el 45% de los carcinomas de células escamosas tienen núcleos anaploides. Un 29% de núcleos anaploides se encuentran en leucoplasias sin displasia, un 22% en leucoplasias con displasia leve y un 67% en leucoplasias con displasia grave. Por tanto, se puede decir que la información molecular permite redefinir la valoración del riesgo de cáncer oral y sirve de guía de tratamiento frente a lesiones como la leucoplasia. Es decir, que las leucoplasias orales anaploides requieren tratamientos más agresivos, para prevenir su evolución hacia la malignidad (26).

2) Polisomía cromosómica: Es un determinante de inestabilidad genética (1,28). Para Kim y cols. (1), en las áreas catalogadas de alto riesgo de malignización existe gran polisomía cromosómica, en comparación con áreas de bajo riesgo. Estas polisomías son mucho más numerosas en epitelios displásicos que en epitelios hiperplásicos.

PRODUCTOS DEL ACIDO ARAQUIDONICO

Los metabolitos de la lipooxigenasa, incluyendo la prostaglandina E2, el ácido hidroxieicosatetraenoico y el leucotrieno B₄, se encuentran incrementados en el carcinoma escamoso oral. Sin embargo, no se ha profundizado en el estudio del papel que desempeñan en la potencialidad de malignización (19).

ENZIMAS

La glutatión S-transferasa (GST_S) es un isoenzima que actúa en la segunda fase del metabolismo celular. Pertenece a una compleja familia de proteínas multifuncionales. Desarrolla un papel importante de protección celular frente a agentes citotóxicos y carcinogénicos. Existen 3 tipos de GST: α, ß y π. En diversos trabajos se ha demostrado que existe una sobreexpresión de GST-¹ en los tejidos humanos con cáncer, en lesiones orales premalignas y durante la carcinogénesis oral experimental. Por tanto, puede emplearse como marcador tumoral de lesiones epiteliales premalignas orales. Se ha observado que la displasia epitelial y la GST-π están relacionadas con una disfunción inmunológica local (17).

DISCUSIÓN

El proceso de carcinogénesis es multifactorial y requiere la acumulación de múltiples alteraciones genéticas en las células epiteliales. La inclusión de las técnicas de biología molecular en el diagnóstico patológico de las biopsias, tanto de lesiones precancerosas como de carcinomas de células escamosas, pueden mejorar ostensiblemente la detección de alteraciones invisibles al microscopio. Ello facilitará una terapia más eficaz en casos donde se detecten alteraciones genéticas en la mucosa oral. En un futuro próximo se podrá identificar a los pacientes con alto riesgo de desarrollar cáncer oral. Recientemente se ha descrito un modelo preliminar de progresión genética para el carcinoma de células escamosas de cabeza y cuello. Este modelo se basa en detectar las alteraciones genéticas presentes en las lesiones premalignas de cabeza y cuello y la progresión genética hallada en las zonas adyacentes. Mediante este modelo se conocen ciertas características genéticas de las lesiones premalignas, que, si no se tratan en un plazo limitado de tiempo, se convertirán en lesiones cancerosas agresivas (29).

Las investigaciones bioquímicas y de biología molecular que definen los marcadores de evolución de las lesiones premalignas y malignas servirán también para evaluar su pronóstico o la eficacia de los tratamientos. Existen diversos marcadores tisulares. Uno de ellos es la actividad de la telomerasa, cuya cuantificación puede ser un parámetro futuro para el diagnóstico y determinación del pronóstico de las lesiones premalignas y malignas de la mucosa oral. Queda por demostrar que la combinación de la expresión de la integrina α_vß₆ con otros posibles marcadores tumorales sea un instrumento útil en la predicción de la transformación maligna de las lesiones de la mucosa oral. Las aberraciones del gen p53 son las alteraciones genéticas más comunes en el cáncer oral, si bien no bastan para justificar el desarrollo del mismo. Pero el papel de esta proteína en el cáncer oral tiene una especial relevancia, por sus implicaciones clínicas (30).

En conclusión, deben continuar y ampliarse las investigaciones en todos los ámbitos mencionados, o en otros nuevos, para conseguir que el estudio del genoma y de los factores relacionados pueda llevarse a cabo mediante técnicas más sencillas y más baratas, que puedan aplicarse en los protocolos diagnósticos rutinarios.

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