Productos de los genes supresores de tumor.

La progresión del ciclo celular en forma armónica puede verse afectada por uno o varios factores que actuando en forma aislada o en conjunto llevan a la disregulación del mismo. En la transición de la fase G1/S es donde se

pueden inactivar proteínas transcendentales, ya sea por mutación genética o por inactivación funcional, entre las cuales tenemos los productos de los genes supresores de tumor TP53 y RB (revisado en Alberts et al, 2004). El papel de los genes supresores de tumor en el desarrollo de las neoplasias malignas humanas ha sido motivo de innumerables estudios; más aún en aquellos donde se involucra la acción viral en el proceso de carcinogénesis, como es el caso del cáncer de cuello uterino donde la infección por HPV de alto riesgo oncogénico es factor protagónico, pues sus oncogenes E6 y E7 inactivan funcionalmente los productos de estos genes supresores de tumor, p53 y pRb respectivamente, alterando de tal forma los mecanismos de control celular que se permite el crecimiento y mantenimiento de la enfermedad maligna cervical (zur Hausen, 2000; Salcedo et al, 2002).

3.2.4.1 La proteína supresora de tumor pRb.

Las señales antiproliferativas podrían bloquear el crecimiento celular mediante diferentes mecanismos y muchas de ellas son canalizadas por el producto del gen retinoblastoma, la proteína pRb.

La proteína Rb es una fosfoproteína nuclear que interviene en el control de la división y diferenciación celular. Su función principal es la regulación de los factores de transcripción E2F. Esta proteína pRb presenta en su porción central una hendidura que le permite secuestrar al factor E2F, que transcribe genes cuyos productos son requeridos para la progresión del ciclo celular y conducir la maquinaria de replicación del material genético (revisado en Alberts et al, 2004).

La actividad de la pRb, cuya concentración a diferencia de las ciclinas permanece fija a lo largo del ciclo celular, es regulada en base a su estado de fosforilación. Así tenemos que la pRb se encuentra en dos estados de fosforilación: hipofosforilada e hiperfosforilada.

La pRb se encuentra en su forma activa cuando está hipofosforilada. De esta forma secuestra al factor de transcripción E2F, actuando como un freno

del ciclo celular a nivel de la fase G1 tardía. Por otro lado, si la célula recibe una señal para dividirse, el complejo CDK4-6/ciclina D1 fosforila a la pRb, la cual pasa a su forma inactiva (hiperfosforilada), liberando a E2F que se encargará de transcribir genes cuyos productos son necesarios para iniciar a la fase S.

Muchos tipos de cáncer humano se caracterizan por mostrar mutaciones o deleciones en el gen Retinoblastoma, lo que permite que la células avancen despreocupadamente hacía la fase S (Robbins, 2000).

La detección inmunohistoquímica de la pRb en tejido normal se hace más fuerte a medida que las células adquieren mayor madurez y diferenciación, para luego disminuir o presentar reacciones no detectables (Salcedo et al, 2002).

3.2.4.2 La proteína supresora de tumor p53.

El producto del gen supresor de tumor TP53, la proteína p53 que es una fosfoproteína nuclear cuya principal función es controlar la progresión del ciclo celular mediante la vigilancia de la integridad del genoma. La concentración de la p53 normal o tipo “silvestre” en células normales es baja pero su nivel puede sufrir un rápido incremento cuando se detecta algún tipo de daño que afecta al ADN celular y por tanto a la integridad del genoma (revisado en Sidransky y Hollstein, 1996).

El gen TP53 es la diana más frecuente de las alteraciones genéticas en el cáncer humano. Cerca del 50% de los tumores malignos humanos contienen mutaciones en este gen (Robbins, 2000).

La p53 cumple diversas funciones como punto de control del ciclo celular a nivel de la fase G1/S y luego en la fase G2/M; por tanto, su actividad es crítica como supresor de tumor. Esta proteína supresora de tumor es miembro principal de la maquinaria del proceso de muerte celular programada o apoptosis (Sidransky y Hollstein, 1996).

La primera vía de acción de la p53 es la supresión del crecimiento de células genéticamente dañadas con elevado potencial neoplásico a cargo de la p53 normal. Ocurre mediante dos mecanismos a saber: a) impide la proliferación de células con material genético defectuoso, al actuar como factor de transcripción en las fases G1/S y posteriormente en G2/M (el- Deiry et al, 1994; Innocente et al, 1999); b) estimula el detenimiento del ciclo celular mediante la inducción del inhibidor del complejo CDK/ciclina, la proteína p21WAF1 (el-Deiry et al, 1994).

La segunda vía de acción de la p53 ocurre si el daño en el ADN es irreparable promoviendo la salida del ciclo celular cuando activa a otros genes que, a su vez, se encargan de poner en marcha la maquinaria que dará como resultado el fenómeno de muerte celular programada o apoptosis, eliminando a la célula alterada de la población general de forma permanente (revisado en Haupt et al, 2003). Este aspecto será tratado con detalle más adelante.

La actividad del producto del gen supresor de tumor TP53 está regulada fundamentalmente por el producto del gen MDM-2, el cual forma un complejo con la p53 y bloquea su función (Momand et al, 1992).

MDM-2 es una proteína ubicuitina ligasa E3 cuya función es ejercer control sobre la p53, inhibiendo la actividad transcripcional de esta proteína supresora de tumor, favoreciendo su salida del núcleo y estimulando su degradación por la vía de la ubicuitina-proteosoma (Haupt et al, 1997; Chene, 2003).

La unión del CDKI p19ARF para formar complejo con MDM-2 afecta su actividad ubicuitina ligasa, permitiendo así la estabilización de p53 fosforilada (Honda y Yasuda, 1999). Además, la p53 ejerce un autocontrol induciendo la expresión de MDM-2 minutos después de que esta proteína supresora de tumor ha sido inducida (Haupt et al, 1997).

La combinación del estudio de la inmunoexpresión de las proteínas supresoras de tumor p53 y pRb con el estudio de otros biomarcadores que

reflejen el proceso de carcinogénesis como por ejemplo: otras proteínas reguladoras del ciclo celular o particularmente, la infección de la mucosa cervical con papilomavirus humano, constituye en la actualidad el objetivo de diversas investigaciones con la finalidad de comprender mejor dicho proceso, aclarar incógnitas y aportar métodos que permitan predecir la capacidad de progresión de las lesiones implicadas y, en otros casos, su pronóstico.

3.2.5 Virus papiloma humano y el ciclo celular del cáncer de cuello