Caracterización genética y genómica del mieloma múltiple

CARACTERIZACION GENETICA Y GENOMICA DEL MIELOMA MULTIPLE Resumen: El mieloma multiple (MM) es una neoplasia de celulas plasmaticas con una gran variabilidad en las caracteristicas clinicas, respuesta al tratamiento y supervivencia. Esta neoplasia se caracteriza por la acumulacion de celulas plasmaticas malignas en la medula osea, la secrecion de inmunoglobulina monoclonal y la presencia de lesiones oseas que continua siendo una enfermedad incurable. Existen dos aspectos importantes en la patogenesis del mieloma multiple. El primero es la estrecha interaccion de las celulas de mieloma con las celulas del estroma de la medula osea, la cual es necesaria para la supervivencia, crecimiento y diferenciacion de las celulas plasmaticas. En segundo lugar, hay que reconocer que las alteraciones geneticas estan virtualmente presentes en todos los mielomas. Estas alteraciones geneticas pueden consistir tanto en translocaciones cromosomicas equilibradas, que implican a los genes de Ig y a un oncogen, como en ganancias y/o perdidas de cromosomas o regiones cromosomicas especificas, o como en la combinacion de ambos tipos de alteraciones. Cada vez aumenta mas el conocimiento sobre el papel que juegan las translocaciones en mieloma, sin embargo se conoce menos del papel que juegan las ganancias y las perdidas. Las ganancias o amplificaciones genomicas son eventos de especial interes si estan asociados a sobre-expresion de un gen o algunos genes que estan situados en esa region. Estos eventos se han observado frecuentemente en distintos tipos de tumores y han sido utilizados para el diseno de nuevos agentes terapeuticos. En primer lugar caracterizamos nueve lineas celulares de mieloma mediante hibridacion in situ con fluorescencia, hibridacion genomica comparada y arrays de ADNc para la identificacion de las variaciones en el numero de copias (aCGH) y el analisis de los perfiles de expresion genica. Despues de la caracterizacion de las translocaciones de inmunoglobulinas, realizamos los estudios de expresion genica. Con los aCGH establecimos las regiones de ganancia y perdida y enfocamos el estudio en los cinco cromosomas (1, 7, 8,11 y 18) que estaban recurrentemente ganados y/o amplificados. Encontramos 13 regiones de ganancia/amplificacion en estos cromosomas e identificamos 60 genes recurrentemente sobre-expresados dentro de estas regiones. 25 (42%) de estos genes unicamente aparecian sobre-expresados en las lineas celulares que presentaban ganancia/amplificacion, mas aun, encontramos seis genes que presentaban una asociacion significativa entre la amplificacion y la sobre-expresion, Validamos tres genes candidatos, C-MYC, MALT1 y BCL2, mediante tecnicas alternativas (FISH y qRT-PCR) y esta validacion permitio identificar que los genes MALT1 y BCL2, localizados en 18q21, se encuentran en el mismo amplicon y que se sobre-expresan simultaneamente. Tambien hemos llevado a cabo un analisis de los perfiles genomicos de muestras primarias de MM con arrays de CGH de alta resolucion, que contiene mas de 40000 sondas. Se analizaron 26 muestras primarias enriquecidas en celulas plasmaticas con el marcador de superficie CD-138. A pesar de que la mayoria de las muestras mostraron un cariotipo normal al diagnostico, nuestra estrategia permitio la identificacion de variaciones en el numero de copias en todas las muestras analizadas. Ademas identificamos 68 regiones minimas comunes de ganancias y perdidas para los analisis posteriores. El analisis de agrupamiento no supervisado fue capaz de separar los casos hiperdiploides de los no-hiperdiploides, mas aun identifico dos subgrupos de mielomas hiperdiploides en funcion de la presencia de ganancias en el cromosoma 7. Ademas, identificamos una duplicacion en el cromosoma X (Xq21-qter) en el 20% de los casos y demostramos mediante FISH y SKY que esta duplicacion es el resultado de translocaciones no equilibradas. Por ultimo y de gran interes, hemos identificado amplificaciones y deleciones homocigoticas que incluyen genes de interes en la biologia del cancer.