NOTAS INFORMATIVAS/RESÚMENES DE PROYECTOS DE INVESTIGACIÓN CONCEDIDOS POR EL DEPARTAMENTO DE SALUD

 

Ensayo prospectivo de validación de un nuevo esquema de identificación del síndrome de Lynch (síndrome de predisposición hereditaria al cáncer) en la Comunidad Foral de Navarra

 

A. Alonso

Servicio de Genética. Complejo Hospitalario de Navarra

 

El síndrome de Lynch (S de L), es una patología hereditaria de predisposición al cáncer de diversas localizaciones, fundamentalmente colorrectal (CCR), con un alto riesgo de padecer cáncer a lo largo de la vida (22-82% hasta los 70 años), en la que los pacientes reconocidos presintomáticamente se pueden beneficiar de una mejora sustancial en la incidencia, curso y pronóstico de su probable enfermedad neoplásica. El S de L está causado por mutaciones en los genes reparadores de los desemparejamientos del DNA (MMR), fundamentalmente MLH1, MSH2, MSH6 y PMS2. La pérdida del mecanismo MMR en los tumores de estos pacientes produce incapacidad de reparar los errores producidos durante la replicación del DNA, lo que conduce a una proliferación de mutaciones, más frecuente en las secuencias repetitivas del DNA conocidas como microsatélites, dando lugar al fenómeno de inestabilidad de microsatélites (IMS). Se ha sugerido que los tumores colorrectales de S de L presentan características anatomopatológicas diferenciales como infiltración linfocitaria, células en anillo de sello o crecimiento medular. La complejidad del síndrome hace que clásicamente se utilicen criterios clínicos para su reconocimiento como los conocidos como Criterios de Amsterdam II (AC-II) o Criterios de Bethesda Revisados (BC-R), que están formulados sobre sus rasgos más llamativos, (edad de comienzo precoz y agregación familiar del cáncer), con sensibilidad y especificidad limitadas (Fig. 1). Las técnicas de laboratorio de apoyo al diagnóstico incluyen el estudio tumoral mediante inmunohistoquímica (IHQ) o MSI, y la identificación de mutaciones en los genes MMR. La IHQ se realiza sobre las proteínas mlh1, msh2, msh6 y pms2; una tinción negativa indica mutación en el gen MMR correspondiente. El test MSI implica identificar la alteración de secuencias de referencia en el tumor, de modo que una alteración de más del 20% de las secuencias analizadas se considera alta inestabilidad (IMS-H). Una limitación tanto de IHQ como de IMS, es la existencia de un silenciamiento de MLH1 hasta en un 15% de los tumores de CCR esporádicos por metilación somática del promotor de MLH1, lo que puede conducir a un falso positivo en el diagnóstico de S de L. Por ello, test suplementarios como el test de metilación de MLH1 (Met), y también la presencia de la mutación V600E de BRAF (BRAF), que está presente en el 40% de los casos esporádicos pero constantemente ausente en los casos de S de L, pueden ayudar al diagnóstico.

El S de L tiene una prevalencia en la población general de 1:3.100 y es responsable del 0,3-2,4% de los casos de CCR. Por ello se ha sugerido que el estudio molecular y patológico mediante una batería de pruebas específicas, incluyendo IMS, IHQ, BRAF y Met, de todos los nuevos casos de CCR, permitiría identificar de modo más rápido y sensible un gran número de casos de S de L, incluyendo aquellos casos atípicos del síndrome, que son especialmente prevalentes en comunidades con un largo periodo de vigencia del esquema de identificación clásico mediante criterios clínicos. Demostrar esta premisa fue el objetivo de este estudio, así como evaluar su efectividad en términos de coste-eficacia en comparación con la identificación mediante criterios clínicos.

Material y métodos

Se analizaron todos los casos (N= 952 tumores) de CRC incidente en la red de hospitales públicos de la Comunidad Foral de Navarra en el periodo Nov-2010/Nov-2013, mediante IMS, IHQ, BRAF, Met y estudio de mutaciones germinales en genes MMR, mediante la metodología habitual previamente descrita.

Los resultados obtenidos se compararon con los de una serie de 27 familias con síndrome de Lynch previamente identificadas en la Comunidad Foral de Navarra mediante criterios clínicos (AC-II y BC-R), durante el periodo 1997-2010. Se compararon el tiempo de diagnóstico, número de mutaciones identificadas, número de portadores, características de los casos y familias, y costes producidos por la aplicación de ambos esquemas, según los costes reales del estudio (IMS, IHQ, BRAF, Met, MMR), y las estimaciones de expertos precedentes (tiempos y costes de procesos clínicos). El análisis estadístico se realizó con el paquete informático IBM SPSS statistic 22).

Finalmente, con los datos proporcionados por el estudio se evaluó el rendimiento de las distintas pruebas diagnósticas empleadas y se proyectaron los resultados que habrían obtenido estrategias alternativas de identificación del síndrome de Lynch, aplicadas a esta población.

Resultados

La incidencia de CCR en los Hospitales públicos de Navarra en el periodo del estudio fue de 324 casos/año, y el porcentaje de tumores que mostraron MSI-H fue del 9,7% (IC=7,8-11,4). La MSI-H fue más frecuente en tumores del sexo femenino (12,8% vs 7,8%), de localización derecha (16,6% vs 4,9%), y de alto grado (32,4% vs 8,8%); (todo ello con p<0,01).

Se identificaron 21 casos de S de L, con una incidencia de 2,2% (IC=1,2-3,2) de S de L en CCR incidente. La edad media al diagnóstico de CCR en los casos S de L fue de 56,5 años; 47,6% tumores fueron de localización derecha, 9,5% tuvieron alto grado, y el 52,4% mostraron alguna característica patológica típica del síndrome de Lynch. El 85,7% de los tumores S de L mostraron tinción IHQ patológica, el 100% no mostraron la mutación V600E de BRAF, y el 95% mostraron ausencia de metilación del promotor de MLH1. El 90% (19/21) de casos identificados cumplían los criterios BC-R, y el 38% AC-II. Se identificaron 91 portadores de S de L pertenecientes a las 21 familias identificadas en este estudio. 10 de las familias con S de L se encontraban entre las 27 previamente conocidas en la Comunidad (37%).

El número de portadores en las familias con síndrome de Lynch identificadas mediante cribado en cáncer colorrectal incidente ("Serie Universal") fue de 4,3 portadores/familia, frente a 10 portadores/familia en la serie identificada mediante criterios clínicos ("Serie Histórica"). En cuanto al fenotipo del S de L en las familias identificadas mediante estudio de todos los casos de CCR, los portadores de la serie "Universal" mostraron mayor incidencia de cualquier tipo de cáncer (38,9% vs 31,7%; p<0,01), y mayor incidencia de cáncer de colon (31,1% vs 15%; p<0,01), en particular. Sin embargo, el cáncer en general se presentó más tardíamente en la serie Universal que en la serie Histórica (mediana de tº libre de cáncer 48,2 años vs 41,4 años; p<0,01), y esto ocurrió igualmente en el cáncer de endometrio en particular (mediana de tº libre de cáncer 53,2 años vs 47,3 años; p<0,01).

En el estudio de oportunidades de mejora del esquema, de los métodos incluidos en el esquema, la IHQ como método primario de cribado presentó una sensibilidad del 85,7% para un índice de falsos positivos del 11% (IC = 8,1-11,6%). Los patrones IHQ "Normal", "PMS2" y "MLH1" son los que peor predijeron la presencia de mutación y necesitan de una herramienta de cribado adicional. Los patrones "MSH2" y "MSH6" son los que mejor predijeron la presencia de mutación, pero no fueron suficientes para diagnosticar síndrome de Lynch y necesitaron otra técnica de confirmación diagnóstica (estudio de mutaciones). La ausencia de metilación del promotor MLH1 predijo eficazmente la presencia de mutación en tumores con MSI-H con y patrones IHQ: MLH1, Normal, Inespecífico, o PMS2. De los métodos no incluidos en el esquema, la edad al diagnóstico cáncer de colon presentó un área bajo la curva COR favorable (AUC= 0,77; IC= 0,66-0,88), con un nivel de corte (cut-off) óptimo en la edad menor de 70 años que presenta una sensibilidad del 85,7%, como cribado primario, para un índice de falsos positivos del 47,9% (IC= 45,6-51,9%). El criterio 3 de Bethesda como método de cribado primario presentó una Sensibilidad del 42% con 6,8% de falsos positivos, mientras que, los criterios de AC-II como método de cribado primario presentaron una sensibilidad del 38% con 40% de falsos positivos. Como consecuencia, se incluyeron apropiadamente estos elementos en la proyección de resultados de distintos esquemas de identificación resultando que, de los esquemas analizados, el cribado primario mediante edad al diagnóstico de cáncer de colon menor de 70 años en todos los casos de CCR incidente, y cribado secundario mediante MSI, o BRAF, supondría una importante disminución del coste económico sobre el esquema analizado (coste/mutación -37% y -44%, respectivamente), con una pequeña pérdida del nivel de detección de casos con síndrome de Lynch (-15%), en un mismo periodo de tiempo (3 años) (Fig. 2 y Tabla 1).

 

En conclusión, el esquema de identificación del síndrome de Lynch analizado, es un método eficaz, capaz de identificar un gran número de casos de síndrome de Lynch, y una alta proporción de las familias con síndrome de Lynch prevalentes en la comunidad (en especial las de mayor número de miembros e incidencia de cáncer), con un coste semejante, pero con mucha mayor rapidez que los métodos tradicionales de selección mediante criterios clínicos. Las características de los casos de síndrome de Lynch identificados mediante este esquema difieren de las de los casos identificados mediante criterios clínicos, y esto debe tenerse en cuenta a la hora de planificar el diagnóstico de los casos "típicos" y "atípicos" del síndrome de Lynch dentro de una Comunidad. Otros esquemas de identificación, mediante cribado y estudio sólo en los casos de CCR en menores de 70 años, permitirían reducir en gran medida el coste del esquema, con una mínima disminución de la sensibilidad de la detección de casos. Los resultados de este estudio pueden resultar de aplicabilidad clínica en la mejora del sistema de identificación del síndrome de Lynch en poblaciones semejantes a la de la Comunidad Foral de Navarra.

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Implicación de la inflamación de bajo grado asociada a la obesidad en el desarrollo de cáncer de colon

 

V. Catalán^1,2,3, J. Gómez-Ambrosi^1,2,3, A. Rodríguez^1,2,3, B. Ramírez^1,2,3, J.L. Hernández-Lizoáin⁴, J. Baixauli⁴, V. Valentí⁴, R. Moncada⁵, J. Rodríguez⁶, D. Millán⁷, N. Vila⁷, C. Silva^2,3,7, J. Salvador^2,7 y G. Frühbeck^1,2,3,7

1. Laboratorio de Investigación Metabólica. Clínica Universidad de Navarra. Pamplona
2. CIBER de Fisiopatología de la Obesidad y Nutrición (CIBERobn). Instituto de Salud Carlos III
3. Grupo de Obesidad y Adipobiología. Instituto de Investigación Sanitaria de Navarra (IdiSNA)
4. Departamento de Cirugía General. Clínica Universidad de Navarra. Pamplona
5. Departamento de Cirugía General. Clínica Universidad de Navarra. Pamplona
6. Departamento de Oncología. Clínica Universidad de Navarra. Pamplona
7. Departamento de Endocrinología y Nutrición. Clínica Universidad de Navarra. Pamplona

 

Antecedentes

El cáncer constituye una de las enfermedades de mayor relevancia en el mundo por su incidencia, prevalencia y mortalidad, siendo la segunda causa de muerte en España y, por tanto, un problema de salud prioritario. Cada año la incidencia del cáncer aumenta en España; según los datos proporcionados por la Sociedad Española de Oncología Médica, la incidencia global prevista para la población española en el año 2015 asciende a 220.000 personas, siendo el tipo más frecuente el cáncer colorrectal, por delante, en términos globales, del cáncer de pulmón y del de mama. Por otra parte, la prevalencia de obesidad en la población adulta española de 25 a 64 años, según los resultados del estudio ENRICA, se estima en un 23% (2,3). Aunque es bien conocido que la obesidad contribuye a graves problemas de salud, especialmente a las enfermedades cardiovasculares y a la diabetes mellitus tipo 2, últimamente distintos estudios epidemiológicos y clínicos indican que el exceso de peso corporal contribuye al aumento tanto de la incidencia como de la mortalidad por distintos tipos tumorales, como es el caso del cáncer colorrectal, mama (en mujeres menopáusicas) y próstata, así como de tumores de endometrio, riñón o esófago. Según un estudio realizado en Europa en el que se evaluó la proporción de casos de cáncer atribuibles a sobrepeso y obesidad, se puede afirmar que casi un 5% de los casos de cáncer se deben al sobrepeso y la obesidad. Concretamente, la obesidad se ha asociado con un aumento de 1,5 a 2,0 del riesgo relativo de desarrollar cáncer de colon en varones comparado con individuos normoponderales. Los mecanismos que relacionan la obesidad con el desarrollo tumoral no han sido dilucidados en su totalidad. No obstante, la inflamación de bajo grado, la hiperinsulinemia y la hipoxia asociadas a la obesidad o cambios en la microbiota, se aceptan como posibles factores significativos en la patogénesis del cáncer.

El microambiente tumoral contiene células inmunes e inflamatorias que secretan citoquinas, factores de crecimiento, metaloproteinasas de matriz, así como especies reactivas de oxígeno, que pueden inducir daños en el DNA, además de originar inestabilidad cromosómica, favoreciendo de este modo la carcinogénesis. En este sentido, el tejido adiposo secreta una gran variedad de adipoquinas no sólo implicadas en la regulación del metabolismo energético, sino también en la respuesta inflamatoria e inmune. De este modo, destacan adipoquinas relacionadas con inflamación e insulino-resistencia recientemente identificadas como moléculas con funciones importantes en el desarrollo tumoral como lipocalina-2, ospetopontina, chemerina o YKL-40.

El presente proyecto de investigación se fundamentaba en la hipótesis de que la obesidad subyace a los cambios de expresión génica en vías de señalización clave para el desarrollo de cáncer de colon.

Material y métodos

Se seleccionaron 79 voluntarios [26 normoponderales (NP) y 53 con obesidad (OB)] para analizar los niveles circulantes de nuevas adipoquinas relacionadas con la inflamación. Por otro lado, los pacientes se subdividieron según la presencia o no de cáncer de colon según el protocolo de diagnóstico establecido [44 sin cáncer de colon (no-CC) y 35 con cáncer de colon (CC)]. Los análisis de marcadores inflamación y de componentes de la matriz extracelular se ha analizado por Multiplex y ELISA. Los datos se presentan como media ± error estándar de la media (ESM). Las diferencias en el porcentaje de sujetos entre los grupos respecto al género se analizó a través de un test de contingencia (Chi-square test). Debido a la distribución no normal de OPN, YKL-40 y PCR, sus concentraciones se transformaron logarítmicamente. La distribución normal del resto de variables permitió el uso de test paramétricos. Las diferencias entre grupos se evaluaron a través de un ANOVA de dos criterios y las asociaciones entre dos variables se calcularon con el coeficiente de correlación de Pearson (r). Los cálculos se realizaron con el paquete estadístico SPSS/Windows versión 15.0. Un valor de P < 0.05 se consideró estadísticamente significativo. El estudio aprobado por el Comité Ético de Investigación de la Universidad de Navarra.

Resultados

En la tabla 1 se presentan las características antropométricas y bioquímicas de los voluntarios incluidos en el estudio. No se encontraron diferencias significativas respecto a la distribución de géneros (P=340 y P=137 en relación con obesidad y presencia de CC, respectivamente). Como se esperaba, los pacientes obesos mostraron un peso corporal, índice de masa corporal (IMC), porcentaje de grasa corporal estimado y circunferencia de cintura significativamente superior (P<0.001) a los voluntarios NP. No se detectaron diferencias significativas en medidas antropométricas entre los pacientes con y sin CC. Los niveles circulantes de ácidos grasos libres se encontraron significativamente aumentados (P<0.001) en los pacientes con CC pero no se encontraron diferencias respecto a la obesidad. Los pacientes obesos y con CC presentaron concentraciones circulantes aumentadas (P<0.001) de proteína C reactiva (PCR). En este sentido, los niveles de fibrinógeno fueron superiores (P<0.01) en los pacientes obesos con CC comparado con los voluntarios NP con CC y obesos sin CC. En relación con el número de células blancas, los pacientes con CC presentaron un mayor porcentaje de neutrófilos (P<0.001) junto con un menor número de linfocitos (P<0.001) y eosinófilos (P<0.05). El número de monocitos únicamente fue superior en el grupo de pacientes obesos con CC (P<0.05). En relación con la obesidad no se detectaron diferencias en el número total de células blancas.

 

Las concentraciones circulantes de las adipoquinas implicadas en inflamación OPN, YKL-40 y TCN presentaron valores significativamente elevados en relación con la obesidad (P<0.01) y con el CC (P<0.05) (Figura 1). Los pacientes obesos mostraron niveles aumentados de LCN-2 (P<0.05), pero no se detectaron diferencias significativas según la presencia de o no de CC. Los niveles plasmáticos de YKL-40, TNC y LCN-2 se asociaron positivamente (P<0.05) con el IMC. Se detectó una correlación estadísticamente significativa (P<0.05) entre las concentraciones de OPN, YKL-40 y TNC con fibrinógeno y PCR.

 

Conclusión

La inflamación crónica y el remodelado de la matriz extracelular, ambas características de la obesidad, contribuyen a la carcinogénesis a través de un complejo proceso que incluye el aumento en la secreción de citoquinas, la infiltración de células del sistema inmune así como daño tisular y necrosis. El aumento de los niveles circulantes de OPN, YKL-40 y TNC en pacientes obesos con CC sugiere un papel importante de estas moléculas en el desarrollo tumoral.

Los datos representan la media ± ESM. IMC, índice de masa corporal; GC, grasa corporal; CC, cáncer de colon. Las diferencias estadísticas se analizaron con ANOVA de dos criterios o ANOVA de un criterio seguidos por test de Tukey en el caso de interacción. P<0.01 vs NP sin CC, ^†P<0.05 vs NP con CC y ^‡P<0.01 vs OB sin CC.

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Alteraciones neuromotoras en pacientes con psicosis de inicio reciente, sus hermanos sanos y controles en Navarra: relación con las alteraciones cognitivas, de neuroimagen y del metabolismo del hierro

 

M.J. Cuesta^a,b, R. Lorente-Omeñaca^a,b, L. Moreno-Izco^a,b, A.Mª Sánchez-Torres^a,b, T. Cabada^b,d, M. Gómez^b,c, P. Lecumberri^b,c, J.M. López-Ilundáin^a,b, M. Ribeiro^a,b y E. García de Jalón^a,b

a. Servicio de Psiquiatría. Complejo Hospitalario de Navarra. Pamplona.
b. Instituto de Investigación Sanitaria de Navarra, IdiSNA, Pamplona.
c. Departamento de Matemáticas. Universidad Pública de Navarra. Pamplona.
d. Servicio de Radiología. Complejo Hospitalario de Navarra. Pamplona.

 

Fundamento

Los trastornos psicóticos causan una gran pérdida de calidad de vida del paciente y sus familiares, así como un alto coste para la sociedad, ya que suponen un 10% de la carga global de los trastornos mentales en Europa. El estudio de las psicosis de inicio reciente es de alto interés, por lo tanto, porque permite una aproximación a los mecanismos neurobiológicos implicados de manera temprana y puede facilitar la prevención de morbilidades y cronicidad.

Las alteraciones neuromotoras en los trastornos psicóticos no son habitualmente estudiadas, aunque se presentan desde los inicios de la enfermedad, previamente al comienzo del tratamiento antipsicótico. Se distinguen al menos 5 tipos de alteraciones neuromotoras: los fenómenos catatónicos, los signos neurológicos de tipo parkinsoniano, la acatisia, los movimientos anormales y los signos neurológicos mayores y menores.

Por otra parte, existe un conocimiento parcial del tipo de alteraciones morfológicas que se observan en el cerebro de los pacientes con psicosis y de su evolución según el curso de la enfermedad, así como de la posible existencia de alteraciones en el metabolismo del hierro en alteraciones neuropsiquiátricas que cursan con síntomas motores.

Igualmente, las alteraciones cognitivas son una de las características nucleares de los trastornos psicóticos. Las funciones más afectadas son la atención, la memoria, las funciones ejecutivas y la velocidad de procesamiento, así como la cognición social. Se ha tratado de investigar la relación entre las dimensiones sintomatológicas de las psicosis, las alteraciones cognitivas y las alteraciones en la neuroimagen, sin encontrar resultados concluyentes.

Los estudios con hermanos sanos de pacientes con trastornos psicóticos han descrito la presencia de alteraciones motoras, cognitivas y en la neuroimagen de manera atenuada, pero significativamente mayor a personas sin antecedentes familiares de psicosis en familiares de primer grado. En este estudio el objetivo principal fue emplear el fenotipo clínico definido en base a las alteraciones neuromotoras como sonda de aproximación para las alteraciones neuroradiológicas y cognitivas en las psicosis de inicio reciente. La principal hipótesis de partida es que los hermanos sanos de los pacientes representan un fenotipo intermedio entre los propios pacientes y los controles en cuanto a las alteraciones motoras, cognitivas y estructurales, y que la sintomatología de tipo motor parkinsoniano se asocia con alteraciones en los depósitos de hierro en los ganglios basales que puede ser objetivada mediante técnicas de resonancia magnética, así como alteraciones del metabolismo del hierro cuantificables mediante analítica sanguínea. Nuestros principales objetivos fueron 1) estudiar las alteraciones motoras, cognitivas y de neuroimagen en pacientes con psicosis de inicio reciente y sus hermanos sanos en comparación a un grupo control; 2) estudiar las relaciones que se establecen entre los distintos fenotipos motores de las enfermedades con los síntomas psicóticos, las alteraciones de neuroimagen y cognitivas, así como estudiar su influencia en la funcionalidad psicosocial; 3) estudiar las alteraciones en el metabolismo del hierro y su acumulación en depósitos cerebrales en relación a los síntomas motores.

Material y métodos

Planteamos un estudio naturalístico, comparativo y transversal de las alteraciones neuromotoras y sus correlatos neuroanatómicos, clínicos y cognitivos en una muestra de pacientes con diagnóstico de psicosis de inicio reciente, respecto de sus hermanos sanos y de un grupo control de voluntarios sanos. La muestra final fue de 51 pacientes, 21 pacientes y 24 controles, estos últimos emparejados con los pacientes en cuanto a sexo, edad (±10%) y escolaridad. Los pacientes se reclutaron entre los ingresos por un primer episodio psicótico en el Servicio de Psiquiatría del Complejo Hospitalario de Navarra que cumplían los criterios de inclusión y aceptaron participar en el estudio. Los controles se reclutaron a partir de amigos/conocidos de los pacientes e investigadores, o del personal del servicio.

El estudio se realizó en tres fases: en primer lugar, una evaluación clínica, neuromotora y funcional; en segundo lugar, una evaluación neurocognitiva; en tercer lugar, un estudio de neuroimagen mediante resonancia magnética. También se realizaron determinaciones analíticas para el estudio de las alteraciones del metabolismo del hierro. Para realizar la segmentación y reconstrucción de diferentes estructuras subcorticales se utilizó el software de análisis de imágenes Freesurfer^® (http://surfer.nmr.mgh.harvard.edu/). Este procesamiento consistió en: (1) Dividir el córtex cerebral en diferentes regiones teniendo en cuenta los surcos y pliegues. (2) Calcular el grosor cortical en cada punto de la superficie pial. Se obtuvieron 34 regiones corticales en cada hemisferio cerebral, que fueron agrupadas en 13 regiones bilaterales según los clusters propuestos por Chen et al. (2012).

Resultados

Las principales características sociodemográficas y clínicas de la muestra se presentan en la Tabla 1. Únicamente se observaron diferencias entre las muestras en la distribución por sexos en el grupo de hermanos, con una mayor proporción de mujeres, con respecto a los pacientes y controles. Se presentan también en la tabla las medias y desviaciones típicas de los rendimientos cognitivos, transformados a puntuaciones z (media=0 y desviación típica=1) y agrupados en funciones según los resultados del grupo control. Se realizaron ANOVAs con comparaciones múltiples y se observó que los pacientes mostraron rendimientos significativamente inferiores a los controles en todas las funciones cognitivas estudiadas. En relación a los hermanos, los pacientes mostraron rendimientos inferiores en todas las funciones excepto en memoria visual y cognición social. Los hermanos y controles no mostraron diferencias significativas en ninguna de las funciones cognitivas.

 

En cuanto a las características neuromotoras de la muestra, en la Tabla 2 se presenta un resumen de las puntuaciones totales para catatonía, signos neurológicos menores, signos extrapiramidales, acatisia y parkinsonismo. Los pacientes mostraron un número significativamente mayor de alteraciones motoras que los hermanos y los controles. No hubo diferencias significativas entre hermanos y controles.

 

A fecha de 30 de abril de 2015, se están procesando las imágenes obtenidas de la muestra. Con las imágenes ya procesadas, se han realizado análisis preliminares. En un primer subestudio, se analizaron las diferencias entre las áreas corticales en una submuestra de 13 pacientes y sus hermanos, mediante análisis de regresión lineal. Se observaron diferencias significativas en el córtex parietal postcentral. En cuanto a la asociación entre volúmenes cerebrales y cognición, se han realizado dos subestudios con 20 pacientes. En un primer estudio, se analizó la relación de los volúmenes de los ganglios basales con un test de screening cognitivo (Screen for Cognitive Impairment in Psychiatry - SCIP), controlando por la exposición a antipsicóticos. Se observaron correlaciones positivas estadísticamente significativas entre el volumen del putamen derecho y del pálido bilateral con un mejor rendimiento en el SCIP. En un segundo estudio, se analizó la asociación entre el volumen de las áreas corticales y el rendimiento cognitivo en el SCIP. Se observó una asociación positiva significativa, después de controlar por la exposición a antipsicóticos, entre el volumen cortical total, el volumen de la amígdala y el hipocampo bilateral, el volumen del cerebelo y del cuerpo calloso anterior y posterior, con un mejor rendimiento en el SCIP.

Conclusión

Los resultados obtenidos hasta la fecha apuntan hacia un perfil caracterizado por la presencia de alteraciones motoras y de deterioro cognitivo en los pacientes con psicosis de inicio reciente, con respecto a sus hermanos sanos y a los controles. Los hermanos, sin embargo, no se presentan en nuestros resultados preliminares como un fenotipo intermedio entre la psicosis y la normalidad. En cuanto a los resultados de neuroimagen, los primeros análisis indican que puede haber una relación entre el volumen en estructuras subcorticales como el putamen y el pálido y un mejor rendimiento cognitivo global en los pacientes con psicosis de inicio reciente. Además, los pacientes mostraron volúmenes significativamente inferiores a sus hermanos en el córtex parietal postcentral, que constituye la corteza primaria somatosensorial. Estos resultados indicarían que las alteraciones cerebrales estructurales podrían estar presentes desde fases iniciales de las psicosis, independientemente de la medicación antipsicótica. Sin embargo, queda pendiente analizar en profundidad los datos de neuroimagen, así como la relación entre las variables clínicas, motoras y cognitivas controlando los efectos de posibles variables de confusión, como puede ser el sexo. El gran volumen de variables clínicas, motoras, cognitivas, de funcionalidad y de neuroimagen recogidas en este proyecto permitirán analizar cómo se interrelacionan en una población representativa de los pacientes navarros con psicosis de inicio reciente, sus hermanos sanos y sujetos control.

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Estudio de la implicación del remodelado de la matriz extracelular en el tejido adiposo y el hígado en el desarrollo de la obesidad y sus comorbilidades

 

J. Gómez-Ambrosi^1,2,3, A. Lancha¹, A. Rodríguez^1,2,3, V. Catalán^1,2,3, P. Ibáñez^2,4, B. Ramírez^1,2,3, S. Becerril^1,2,3, C. Silva^2,3,4, J. Salvador^2,4 y G. Frühbeck^1,2,3,4

1. Laboratorio de Investigación Metabólica. Clínica Universidad de Navarra. Pamplona
2. CIBER de Fisiopatología de la Obesidad y Nutrición (CIBERobn). Instituto de Salud Carlos III
3. Grupo de Obesidad y Adipobiología. Instituto de Investigación Sanitaria de Navarra (IdiSNA)
4. Departamento de Endocrinología y Nutrición. Clínica Universidad de Navarra. Pamplona

 

 

Antecedentes

La obesidad se ha convertido en este siglo en una auténtica pandemia. La prevalencia de obesidad en la población adulta española de 25 a 64 años, según los resultados del estudio ENRICA, se estima en un 23%. Datos similares encontramos en Navarra, donde el 22% de los hombres y el 20% de las mujeres de entre 35 y 74 años son obesos según el IMC. La obesidad se asocia con un mayor riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares, hipertensión, diabetes tipo 2, dislipemias y determinados tipos de cáncer, lo cual se traduce en una disminución de la expectativa de vida.

Estudios recientes han puesto de manifiesto que el tejido adiposo sufre un continuo proceso de remodelado que se acelera de manera patológica durante el desarrollo de la obesidad. Se ha postulado que cada individuo posee una capacidad máxima de expansión del tejido adiposo determinada por factores genéticos y ambientales. En este sentido, el remodelado de la matriz extracelular (ECM) del tejido adiposo podría ser uno de los factores determinantes de la capacidad de expansión del tejido adiposo. Dentro de las proteínas de la ECM con un papel preponderante en la obesidad encontramos las trombospondinas 1 y 2, la osteopontina (OPN, SPP1) y la osteonectina.

La obesidad produce un amplio espectro de alteraciones hepáticas conocidas como hígado graso no alcohólico (NAFLD) caracterizadas por la acumulación intrahepática de triglicéridos (esteatosis), que con frecuencia desemboca en inflamación y fibrosis (esteatohepatitis). El inicio de la fibrosis está determinado por citoquinas proinflamatorias y por los componentes de la ECM. Se ha descrito que moléculas de la ECM como la OPN y el colágeno VI promueven la fibrosis hepática, siendo su efecto atenuado mediante la inhibición de su expresión. En la obesidad, tiene lugar un remodelado de la ECM muy activo, con un depósito anormal de componentes fibróticos.

En el presente proyecto se planteaba la hipótesis de que una alteración en el remodelado de la ECM con el consiguiente incremento en los depósitos fibróticos en el tejido adiposo podría ser la causa, al limitar la expansión del tejido adiposo, de la aparición de comorbilidades asociadas con la obesidad. Un fenómeno similar de menor envergadura podría tener lugar en el hígado, también con importantes repercusiones metabólicas.

Material y métodos

En el presente estudio se utilizaron ratones macho de diez semanas de edad Wild type (C57BL/6J) (n=18) y carentes de OPN (OPN-knockout, OPN^-/-) (n=18). La mitad de los animales fueron alimentados durante 20 semanas con una dieta con alto contenido en grasa (dieta HF) [grasa (60%), 23 kJ/g, BioServe] y la otra mitad con una dieta normal [grasa (13%), 12 kJ/g, 2014 Teklad, Harland]. Los animales fueron sacrificados después de 6 h de ayuno tras 20 semanas de periodo experimental. El estudio se llevó a cabo en estricta conformidad con las directrices Europeas para el Cuidado y Uso de Animales de Laboratorio y fue aprobado por el Comité Ético de Experimentación Animal de la Universidad de Navarra.

Resultados

El aumento de peso durante las 20 semanas bajo la DHF fue significativamente menor en los ratones OPN-KO. La cantidad de tejido adiposo fue significativamente menor en los ratones OPN-KO que en los ratones WT con DHF. La exposición a la HFD resultó en un aumento de los niveles séricos de leptina, que se redujeron significativamente en los ratones que carecen de OPN (Tabla 1). Estos resultados evidencian que la OPN es necesaria para la expansión del tejido adiposo inducida por HFD.

La DHF resultó en un aumento de los niveles séricos de glucosa, insulina y HOMA, que se redujeron significativamente en los ratones que carecen de OPN (Tabla 1). El perfil de expresión génica mediante microarrays de tejido adiposo blanco epididimal (EWAT), mostró que la deficiencia de OPN impidió la disminución inducida por DHF en los niveles de mRNA de SLC2A4 (GLUT4) y Slc2a12 (GLUT12), que podría estar relacionado con la mejora del metabolismo de la glucosa.

Las metaloproteinasas de matriz (MMPs) son enzimas proteolíticas extracelulares implicadas en la expansión del tejido adiposo. Curiosamente, la actividad de la gelatinasa MMP2 aumentó drásticamente con la DHF, y este efecto fue impedido por la deficiencia de OPN. Estos datos son consistentes con un déficit en la remodelación de la matriz extracelular en ratones OPN-KO sometidos a la DHF. Por otra parte, el número de crown like structures (CLS), estructuras típicas del tejido adiposo inflamado, aumentó con la DHF, mientras que la deficiencia de OPN bloqueó dicho incremento. Asímismo, el aumento del número de macrófagos en EWAT que produce la DHF, se redujo notablemente con la carencia de OPN, como lo demuestra la reducción del número de células F4/80 positivas.

Diversos estudios han demostrado que la obesidad y la diabetes están relacionadas con fibrosis en el tejido adiposo y el hígado. La tinción con rojo picrosirio mostró un aumento en el área de fibrosis en el EWAT de los ratones alimentados con DHF, mientras que la carencia de OPN redujo el tamaño de dichas áreas. Asimismo, la expresión de genes de colágeno Col1a1, Col6a1 y Col6a3, y de la citoquina profibrótica Tgfb1 se incrementaron con la DHF, mientras que la deficiencia de OPN bloqueó este aumento. Estos hallazgos indican que la deficiencia de OPN protege contra la fibrosis inducida por la DHF en el tejido adiposo.

Los animales aimentados con la DHF mostraron esteatosis hepática, mientras que este efecto se observó en menor medida en los ratones OPN-KO. Por otra parte, la DHF produjo un aumento de los niveles séricos de glicerol y colesterol, que se redujeron significativamente en los ratones que carecen de OPN (Tabla 1). La expresión diferencial de genes implicados en la acumulación de lípidos (Anxa2, Cd36, Egfr) causada por la DHF, fue bloqueada por la deficiencia de OPN. Finalmente, la expresión de genes implicados en la fibrosis en el hígado Col1a1, Col6a3 y Eln aumentó con la DHF, siendo lo normal en ratones OPN-KO.

Conclusión

El remodelado de la matriz extracelular en el tejido adiposo y el hígado desempeñan una función importante en el desarrollo de la obesidad y sus comorbilidades. La OPN es una proteína que participa activamente en dichos procesos. La inhibición de la acción de la OPN podría constituir una herramienta terapéutica para el tratamiento de la obesidad y sus comorbilidades.

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Estudio de la proteína fosfatasa PP2A como diana terapéutica en leucemia mieloide aguda (78/2012)

 

M. Dolores Odero

Centro de Investigación Médica Aplicada

 

Introducción

A pesar de los avances en la leucemia mieloide aguda (LMA), el porcentaje de pacientes que recaen es muy elevado. Por tanto, es necesario abrir nuevas perspectivas terapéuticas dirigidas a dianas moleculares. En la génesis de la LMA intervienen alteraciones genéticas que producen un aumento de la proliferación y/o una mayor supervivencia, junto con una detención de la diferenciación. La fosforilación reversible es uno de los mecanismos por los que la célula mantiene un balance correcto entre señales inductoras y supresoras tumorales. De este modo, el equilibrio entre quinasas y fosfatasas es esencial para el control de una correcta proliferación, apoptosis y diferenciación. Hay muchos estudios que analizan el comportamiento aberrante de las proteínas quinasas en LMA. Sin embargo, se ha estudiado poco el papel de las proteínas fosfatasas, a pesar de que juegan un papel clave en el control de la señalización celular. La proteína fosfatasa 2A (PP2A) es un complejo heterotrimérico con una función reguladora central en la célula. Se ha descrito su inactivación en algunas neoplasias. RESULTADOS PREVIOS de nuestro grupo muestran que la inactivación de PP2A es un evento recurrente en leucemia mieloide aguda (LMA), y que su activación farmacológica afecta la actividad de AKT y ERK1/2, bloqueando la proliferación e induciendo apoptosis caspasa-dependiente. Basados en estos datos, nuestra HIPÓTESIS es que el empleo de activadores de PP2A podría representar una alternativa terapéutica en LMA.

Objetivos

El objetivo general del proyecto es caracterizar la función de los complejos de proteínas fosfatasas PP2A en el desarrollo de la LMA y analizar sus mecanismos de inactivación en LMA, para estudiar su posible papel como diana terapéutica. Nos planteamos: (1) estudiar la expresión de SET y CIP2A, dos inhibidores endógenos de PP2A, y su impacto pronóstico en una serie amplia de pacientes con LMA; (2) estudiar la regulación de SET a nivel transcripcional; (3) estudiar mediante ensayos in vitro e in vivo el mecanismo de acción de FTY720, y también la posibilidad de aumentar la eficacia de este fármaco administrándolo mediante nanopartículas, como un medio para desarrollar posibles activadores de PP2A.

Resultados

(1) Hemos analizado la expresión de SET y CIP2A y su impacto pronóstico en una serie amplia de pacientes con LMA. Los análisis funcionales mostraron que tanto SET como CIP2A están sobreexpresados de forma recurrente en estos pacientes y que tienen un papel importante en el desarrollo de la LMA a través de la inactivación de PP2A. (2) Hemos realizado el estudio funcional del promotor de SET. Hemos delimitado la región más importante, y hemos descubierto que a esa región se une un complejo formado por cuatro factores de transcripción que controlan la expresión del oncogén SET. (3) Hemos estudiado mediante ensayos in vitro e in vivo el mecanismo de acción del activador de PP2A FTY720. Resultados preliminares de nuestro grupo mostraban que in vitro, FTY720 bloquea la proliferación celular y aumenta la diferenciación y apoptosis en LMA. Hemos desarrollado modelos in vivo y hemos verificado nuestra hipótesis. Hemos utilizado un modelo de LMA de xenotrasplante murino con ratones inmunodeficientes RAG2-/- IL2c-/-, que carecen de linfocitos B y T y de células NK. Una vez establecido el modelo, hemos tratado a los ratones con FTY720 libre y con este fármaco dispensado mediante nanopartículas lipídicas. Los resultados muestran que FTY720 reduce el tamaño de los tumores y que es más eficaz si se administra encapsulado en nanopartículas. Por otra parte, en colaboración con otro grupo de investigación, hemos realizado estos mismos objetivos con el péptido OP449, un inhibidor de SET. Además, hemos analizado PPP2R5E, una de las subunidades reguladoras de PP2A, y hemos visto que su expresión está reducida de forma recurrente en muestras de pacientes con LMA y en líneas celulares. Su sobreexpresión en líneas celulares mieloides disminuye la proliferación, aumenta la apoptosis dependiente de caspasas y disminuye la actividad de AKT. Esto sugiere que PPP2R5E tiene un papel importante en la transformación leucémica. Por otra parte, para identificar pequeñas moléculas que puedan ser efectivas en el tratamiento de pacientes con LMA que tengan PP2A inactivado, nos propusimos analizar el mecanismo de acción de FTY720 en LMA, estudiar si tiene una acción directa o indirecta con PP2A y/o con sus inhibidores endógenos. Hemos comprobado que FTY720 se une directamente a SET en su región C-terminal. Esta interacción desestabiliza al complejo inhibitorio SET/PP2Ac, con la consecuente activación de PP2A. Estos resultados nos han permitido poner las bases para desarrollar racionalmente posibles activadores de PP2A.