1 MICROAMBIENTE EN MIELOMA MÚLTIPLE: PAPEL DE LAS CÉLULAS
MADRE MESENQUIMALES Y PLAQUETAS RETICULADAS EN EL DESARROLLO, MANTENIMIENTO Y PROGRESIÓN DEL TUMOR.
CRISTIAN ALEJANDRO MERA AZAÍN JOHAN LEANDRO VARGAS PASQUEL
ESTUDIANTES DE BACTERIOLOGÍA
TRABAJO DE GRADO
PRESENTADO COMO REQUISITO PARCIAL PARA OBTENER EL TÍTULO DE BACTERIÓLOGO
PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA BOGOTÁ D.C. COLOMBIA
2021
2 MICROAMBIENTE EN MIELOMA MÚLTIPLE: PAPEL DE LAS CÉLULAS
MADRE MESENQUIMALES Y PLAQUETAS RETICULADAS EN EL DESARROLLO, MANTENIMIENTO Y PROGRESIÓN DEL TUMOR.
CRISTIAN ALEJANDRO MERA AZAÍN
ESTUDIANTE DE BACTERIOLOGÍA
JOHAN LEANDRO VARGAS PASQUEL
ESTUDIANTE DE BACTERIOLOGÍA
APROBADO POR
VIVIANA RODRÍGUEZ. MSc. PhD.
DIRECTORA
HUGO DÍEZ MSc. PhD.
PAR EVALUADOR
SANDRA QUIJANO MSc. PhD.
CODIRECTORA
JULIO SOLANO MD. Esp.
PAR EVALUADOR
3 NOTA DE ADVERTENCIA
ARTÍCULO 23 DE LA RESOLUCIÓN Nº 13 DE JULIO DE 1946
“La Universidad no se hace responsable por los conceptos emitidos por sus alumnos en sus trabajos de tesis. Sólo velará porque no se publique nada contrario al dogma y a la moral católica y porque las tesis no contengan ataques personales contra persona alguna, antes bien se vean en ellas el anhelo de buscar la verdad y la justicia”.
4 AGRADECIMIENTOS
“Una persona que no se alimenta de sus sueños, envejece pronto”
William Shakespeare
Agradezco, primeramente, a mi familia, en especial a mis padres, Francisco Mera y Luz Marina Azaín, y hermanos, Daniel Mera y Fernando Mera, quienes me han ofrecido su cariño, comprensión, apoyo y motivación en cada día de mi vida. A mis amigos de la universidad por compartir increíbles experiencias en este corto pero enriquecedor periodo de tiempo y a mi mejor amigo por su apoyo en cada momento.
Agradezco a los docentes de la universidad, por su esfuerzo y dedicación para ser la guía en todo mi proceso de aprendizaje y a la Pontificia Universidad Javeriana por brindar los espacios necesarios para mi formación académica y personal.
Agradezco a mi compañero de trabajo de grado, Leandro Vargas, por su amistad y su esfuerzo para convertir este proyecto en un trabajo sobresaliente.
Finalmente, agradezco a mi directora y codirectora de trabajo de grado, las Doctoras Viviana Rodríguez y Sandra Quijano, por todo el conocimiento brindado, por su entrega y apoyo, por ser motivo de inspiración y por ser la guía de este proyecto.
A todos ustedes, gracias.
Cristian Alejandro Mera Azaín
5
“Hay una fuerza motriz más poderosa que el vapor, la electricidad y la energía atómica: la voluntad”.
Albert Einstein.
Quiero agradecer especialmente a mi madre Mairla Pasquel por brindarme su amor y todo su apoyo, por enseñarme a siempre seguir adelante a pesar de las adversidades y por ser pilar fundamental en mi vida. A mi padre Oscar Vargas por enseñarme valores y tenacidad, a luchar siempre por los sueños haciendo las cosas con amor y nunca pasando por encima de los demás. A mis abuelas, hermanos y familiares por su compañía y motivación.
A las Doctoras Viviana Rodríguez y Doctora Sandra Quijano por todo su tiempo, esfuerzo y dedicación al guiarme en este proyecto, por aportar su gran experiencia para ayudarme a crecer de forma personal y profesional. A ellas toda mi respeto y admiración.
A Cristian Mera, gran compañero y amigo, partícipe importante en este proyecto quien puso su esfuerzo y dedicación para la realización de este excelente trabajo.
A Katalina Bautista por permitirme compartir tiempo de calidad con ella, por siempre estar junto a mí en todo momento de forma incondicional, y por apoyarme en todas mis decisiones y trayectoria académica.
Finalmente, agradezco a demás amigos y compañeros que de una u otra forma han contribuido en mi formación académica, intelectual y profesional.
Johan Leandro Vargas Pasquel
6 TABLA DE CONTENIDOS
1. RESUMEN……….. 14
2. INTRODUCCIÓN……….. 15
3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Y JUSTIFICACIÓN………. 18
4. OBJETIVOS………... 21
4.1. OBJETIVO GENERAL……….. 21
4.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS………. 21
5. PROPUESTA METODOLOGÍCA……… 22
5.1. METODOLOGÍA EN OBJETIVO ESPECIFICO 1……… 22
5.2. METODOLOGÍA EN OBJETIVO ESPECIFICO 2……… 22
5.3. METODOLOGÍA EN OBJETIVO ESPECIFICO 3……… 22
6. MARCO TEÓRICO ………... 24
6.1. DEFINICIÓN Y CARACTERÍSTICAS DEL MM………. 24
6.1.1. Definición………... 24
6.1.2. Epidemiología……….. 25
6.1.3. Características y manifestaciones clínicas………... 26
6.1.4. Diagnostico……….. 27
6.1.5. Alteraciones genéticas………. 30
6.1.6. Estadificación y factores pronósticos……….. 30
6.1.7. Tratamiento……….. 31
6.1.7.1. Terapia farmacológica………. 32
6.1.7.2. Terapia para candidatos elegibles y no elegibles a trasplante autólogo……… 33
6.2. PAPEL DEL MICROAMBIENTE EN EL DESARROLLO, MANTENIMEINTO Y PROGRESIÓN DEL MM………. 37
6.2.1. Compartimiento celular en MM……….. 38
6.2.1.1. EC……… 38
6.2.1.2. Células inmunológicas………. 38
6.2.1.3. Fibroblastos………. 40
6.2.1.4. OB y OC……….. 41
6.2.1.5. CMM………... 42
6.2.1.6. Plaquetas……….. 43
6.2.2. Compartimiento no celular en MM………. 44
7
6.2.2.1. MEC………. 44
6.2.2.2. IL-6……….. 44
6.2.2.3. VEGF………... 47
6.2.2.4. SDF-1………... 47
6.2.2.5. Vía WNT y DKK-1……….. 47
6.2.2.6. RANK/RANK-L y OPG……….. 49
6.3. CARACTERISTICAS BIOLOGICAS DE LAS CMM Y SU PAPAL EN EL MICROAMBIENTE EN MM……… 51
6.3.1. CMM……… 51
6.3.2. CMM asociadas al MM………53
6.3.2.1. Interacción entre CPT y MM-CMM……… 55
6.3.2.2. Comunicación a través de mecanismos indirectos entre CPT y MM- CMM……… 56
6.3.2.2.1. Exosomas………... 58
6.3.2.3. Enfermedad ósea……….. 59
6.3.2.4. Migración a distancia de las CPT……… 61
6.4. CARACTERISTICA BIOLOGICAS DE LAS P-ret Y SU PAPEL EN EL MICROAMBIENTE EN MM……… 63
6.4.1. Plaquetas……….. 63
6.4.2. P-ret……….. 64
6.4.3. Plaquetas asociadas a MM………... 67
6.4.3.1. Plaquetas en el proceso inflamatorio de MM………... 68
6.4.3.2. Activación plaquetaria………. 68
6.4.3.3. Metástasis/migración de células tumorales mediada por plaquetas………... 69
6.4.3.3.1. Angiogénesis y crecimiento tumoral potenciado por plaquetas………. 72
6.4.4. P-ret en cáncer y MM………... 74
6.5. CMM Y P-ret COMO POSIBLES BLANCOS TERAPEUTICOS EN MM……… 77
6.5.1. CMM como posibles blancos terapéuticos……….. 77
6.5.2. P-ret como posibles blancos terapéuticos……… 80
7. CONCLUSIONES……….. 84
8. BIBLIOGRAFÍA……… 86
8 LISTADO DE FIGURAS
Figura 1. Tasas de incidencia estimadas estandarizadas por edad (Latinoamérica) en
2020, MM, ambos sexos, todas las edades……….. 25
Figura 2. Manejo de MM según tipo de paciente y estratificación del riesgo……… 34
Figura 3. Recomendaciones de tratamiento en Colombia de acuerdo con el tipo de pacientes……….. 35
Figura 4. Diagrama de las interacciones entre las CPT y el microambiente medular…… 41
Figura 5. Desarrollo de la OBD a partir del MM………... 43
Figura 6. Papel de la IL-6 en la fisiopatología del MM………. 45
Figura 7. Vías de señalización implicadas en la progresión del MM………. 46
Figura 8. Vía WNT………. 48
Figura 9. Vía de señalización RANK/RANK-L/OPG……… 49
Figura 10. Papel inmunomodulatorio de las CMM sobre el sistema inmune……… 52
Figura 11. Comparación de CMM y MM-CMM………... 54
Figura 12. Interacciones de las MM-CMM en el microambiente tumoral de MM……… 57
Figura 13. MM-CMM implicadas en el desarrollo de la enfermedad ósea……… 61
Figura 14. Trombopoyesis en MO……….. 64
Figura 15. Maduración de las P-ret……… 66
Figura 16. Metástasis/migración de células tumorales mediada por plaquetas………….. 70
Figura 17. Representación esquemática de la migración a distancia de las CPT en MM……….. 73
Figura 18. Blancos terapéuticos relacionados a CMM y P-ret en MM……….. 79
Figura 19. Esquema de plaquetas como transportadoras de fármacos en modelos in vivo e in vitro………... 82
9 LISTADO DE TABLAS
Tabla 1. Hallazgos clínicos en pacientes con MM………. 27
Tabla 2. Criterios de diagnóstico para MM……… 28
Tabla 3. Alteraciones genéticas asociadas al riesgo en pacientes con MM……… 31
Tabla 4. Sistemas ISS y R-ISS………... 31
10 ABREVIATURAS
12-HETE: Ácido 12-
hidroxieicosatetraenóico.
ACHO: Asociación Colombiana de Hematología y Oncología.
AD-CMM: Células madre mesenquimales de tejido adiposo.
ADN: Ácido desoxirribonucleico.
ADP: Difosfato de adenosina.
AKT: Proteína quinasa B.
AMP: Monofosfato de adenosina.
ANG-1: Angiopoyetina 1.
ANG-2: Angiopoyetina 2.
ARN: Ácido Ribonucleico.
ARNi: ARN de interferencia.
ATP: Trifosfato de adenosina.
BAFF: Factor de activación de células B de la familia TNF.
Bcl-xL: Linfoma de células B extragrande.
CAF: Fibroblastos asociados a cáncer.
CAR: Células reticulares abundantes en CXCL12.
CCL: Quimiocina ligando.
CCND1: Ciclina D1.
CCND3: Ciclina D3.
CCR: Receptor de quimiocinas CC.
CD: Cluster de diferenciación.
CKS1B: Subunidad reguladora de quinasas dependientes de ciclina 1.
C-MAF: Fibrosarcoma c–
musculoaponeurótico.
CMH: Células madre hematopoyéticas.
CMM: Células madre mesenquimales.
COX: Ciclooxigenasa.
CP: Células plasmáticas.
CPT: Células plasmáticas tumorales.
CRd: Terapia carfilzomib, lenalidomida y dexametasona.
Cx43: Conexina 43.
CXCL: Ligando de quimiocinas motivo CXC.
DC: Células dendríticas.
DcR3: Receptor señuelo 3.
DDB1: La proteína 1 de unión al daño del ADN
DKK1: Dickkopf 1.
DMT1: ADN metiltransferasa 1
DNAM-1: Molécula accesoria DNAX-1.
EC: Células endoteliales.
ECOG: Grupo de Oncología Cooperativa del Este.
EGF: Factor de crecimiento epidérmico.
FAL: Fosfatasa alcalina.
FAP: Factor activador plaquetario.
FDZ: Frizzled.
FGF-2: Factor de crecimiento de fibroblastos 2.
11 FGF-2R-2: Receptor 2 del factor de
crecimiento de fibroblastos 2.
FGFR-3: Receptor 3 del factor de crecimiento de fibroblastos.
FISH: Hibridación fluorescente in situ.
FLC: Cadena ligera libre.
FoxP3: Proteína P3 de la forkhead box.
FPI: Fracción inmadura de plaquetas.
FSP-1: Proteína 1 específica de fibroblasto.
FUCS: Fundación Universitaria de las Ciencias de la Salud.
FVIII-RA: Antígeno relacionado al factor VIII.
GM-CSF: Factor estimulante de colonias de granulocitos y macrófagos.
GP: Glicoproteína.
HBPM: Heparina de bajo peso molecular.
HDAC: Histona desacetilasa.
HGF: Factor de crecimiento de hepatocitos.
HLA: Antígeno leucocitario humano.
HMGB1: Cuadro de grupo de alta movilidad 1.
HO: Hemooxigenasa.
HOX: Proteína homeobox
ICAM-1: Molécula de adhesión intercelular.
IgH: Cadena pesada de la inmunoglobulina.
Igs: Inmunoglobulinas.
IKZF1: Dedo 1 de zinc de la familia Ikaros.
IKZF3: Dedo 3 de zinc de la familia Ikaros (Aiolos).
IL: Interleucina.
IMGW: International Myeloma Working Group.
INF: Interferón.
iNOS: Óxido nítrico sintasa inducible.
ISS: Sistema de estadificación internacional.
JAK: Janus quinasa.
LDH: Lactato deshidrogenasa.
LEF: Factor potenciador linfoide.
LFA-1: Antígeno 1 asociado a la función de los linfocitos.
LFA-4: Antígeno 4 asociado a la función de los linfocitos.
LMC: Leucemia mieloide crónica.
LPA: Ácido lisofosfatídico.
LPR: Proteína relacionada con el receptor de LDL.
LT: Linfocitos T.
Mac-1: Antígeno de macrófago-1.
MAFB: Homólogo B del oncogén de fibrosarcoma musculoaponeurótico.
MAPK: Proteínas quinasas activadas por mitógenos.
Mcl-1: Leucemia de células mieloides.
M-CSF: Factor estimulante de colonias de macrófagos.
12 mDC: Células dendríticas mieloides.
MDSC: Células supresoras derivadas de mieloides.
MEC: Matriz extracelular.
MGUS: Gamapatía monoclonal de significado incierto.
miARN: Micro ARN.
Mip-1α: Proteína inflamatoria de macrófagos 1 alfa.
Mip-1β: Proteína inflamatoria de macrófagos 1 beta.
MM: Mieloma múltiple.
MM-CMM: Células madre mesenquimales asociadas a mieloma múltiple.
MMP: Metaloproteinasa de matriz.
MMSET: Dominio SET de mieloma múltiple.
MO: Medula ósea.
MUC1: Mucina 1.
MURF1: Proteína del dedo del anillo muscular 1.
NK: Células natural killer NO: Óxido nítrico.
Notch: Proteína homóloga de muesca de locus neurogénico 1.
OB: Osteoblastos.
OBD: Enfermedad Ósea Osteolítica.
OC: Osteoclastos.
OPG: Osteoprotegerina.
OSX: Osterix.
PAF: Proteína activadora de fibroblastos.
PAR-1: Receptor 1 activado por proteinasa.
PCR: Proteína C reactiva.
pDC: Células dendríticas plasmocitoides.
PDGF-BB: Factor de crecimiento derivado de plaquetas BB.
PDGFR-β: Receptor beta del factor de crecimiento derivado de plaquetas.
PECAM-1: Molécula 1 de adhesión de plaquetas y células endoteliales.
PEG2: Prostaglandina 2.
PET – TC: Tomografía por emisión de positrones.
PF4: Factor plaquetario 4.
PI3K: Fosfoinositol 3 quinasa.
PITX1: Homeodominio 1 pareado.
PKCβ1: Proteína quinasa C β1.
PPARγ2: Receptor activado por proliferación del peroxosoma γ2.
P-ret: Plaquetas reticuladas.
PSGL-1: Ligando 1 de glicoproteína de P- selectina.
PTH: Hormona paratiroidea.
PTHrP: Proteína relacionada con la hormona paratiroidea.
qPCR: Reacción en cadena de la polimerasa en tiempo real.
RANK: Receptor activador de factor nuclear κB.
13 RANKL: Ligando de receptor activador
de factor nuclear κB.
R-ISS: Sistema de estadificación internacional revisado.
RMN: Resonancia magnética nuclear.
ROS: Especies reactivas de oxígeno.
RUNX-2: Factor de transcripción 2 relacionado con el RUNT.
SCF: Factor de células madre.
sFRP-2: Proteína secretada 2 relacionada con frizzled.
sHLA: Antígeno común leucocitario soluble.
SHV: Síndrome de hiperviscosidad.
SIFE: Inmunofijación sérica.
SLAMF7: Miembro 7 de la familia de moléculas de señalización de la activación de linfocitos.
SLRP: Proteoglicano rico en leucina.
SOST: Esclerostina.
SP: Sangre periférica.
SPEP: Electroforesis de proteínas séricas.
sSLC: Cadena ligera libre en suero.
STAT: Transductor de señal y activador de la transcripción.
TAB-1: Proteína de unión a quinasa 1 activada TGF-β.
TAC: Tomografía axial computarizada.
TACM: Trasplante autólogo de células madre.
TAM: Macrófagos asociados a tumor.
TCF: Factor de células T.
TGF – β: Factor de crecimiento tumoral beta.
TIE-2: Receptor de angiopoyetina.
TIMP-1: Inhibidor tisular de la metaloproteinasa de matriz 1.
TLR: Receptores tipo toll.
TP53: Proteína tumoral 53.
TPO: Trombopoyetina.
TRAIL: Ligando inductor de apoptosis relacionado con TNF.
Tx: Tromboxano.
VEGF: Factor de crecimiento endotelial vascular.
VEGF-R: Receptor del factor de crecimiento endotelial vascular.
VLA-4: Integrina α4β1.
VRd: Terapia bortezomib, lenalidomida y dexametasona.
WNT: Wingless – Int 1.
α-SMA: α-actina de músculo liso.
14 1. RESUMEN
El MM es una neoplasia hematológica de CP que infiltran la MO y afecta principalmente a personas de edad avanzada. La etiología de esta enfermedad no es precisa y su causa puede ser multifactorial desarrollándose a partir de la MGUS, que puede progresar hacia MM latente y finalmente a MM activo donde se presentan todas las complicaciones clínicas (1).
Esta patología es el segundo tumor hematológico con mayor frecuencia a nivel mundial y destaca por ser catalogado como una enfermedad incurable con baja tasa de supervivencia general. (1,2)
El crecimiento tumoral de las CPT en la MO genera el desplazamiento de los progenitores hematopoyéticos tanto linfoides como mieloides, provocando estados de pancitopenia en los pacientes que desencadena complicaciones como infecciones a repetición, anemia, entre otros. Adicionalmente, las CPT son capaces de sintetizar elevadas cantidades de Igs no funcionales que conllevan a la afectación renal, al SHV y a la disminución del potencial inmunológico. (1,3,4)
Por otro lado, se ha descrito ampliamente la relación entre las CPT y el microambiente medular favoreciendo la supervivencia, progresión, desarrollo, farmacorresistencia, evasión inmunitaria y migración a distancia de las primeras. Asimismo, las células neoplásicas interrumpen la homeostasis de la MO promoviendo la proliferación de OC e inhibiendo la formación de OB, lo que conduce a una mayor resorción ósea y finalmente a la OBD característica del MM. (1,5)
Por último, entre las interacciones de las CPT con el microambiente, cabe destacar la diafonía entre estas células neoplásicas, las CMM y las P-ret con el fin de resaltar la importancia fisiopatológica de estas poblaciones celulares en el desarrollo del MM, que colaboran de forma activa y directa con las células tumorales para permitir la progresión neoplásica (6-8).
Por lo anterior, es pertinente realizar una revisión a detalle de literatura científica de alto impacto en diferentes bases de datos, utilizando palabras clave que permita establecer dicha diafonía y que otorgue mayor comprensión frente a los mecanismos aquí implicados.
15 2. INTRODUCCIÓN
En la MO normal, existen dos grandes grupos celulares: las células hematopoyéticas conformadas por células madre, progenitores y células diferenciadas, y un segundo grupo conformado por células no hematopoyéticas, que incluyen OB, OC, EC, CMM, células de Schwann no mielinizantes, adipocitos, entre otras. Las interacciones entre estos grupos de poblaciones celulares forman “nichos” especializados que se definen como microambientes locales que mantienen y regulan las células allí inmersas. Los nichos actualmente definidos son el nicho endosteal y el nicho vascular, los cuales se encuentran adyacentes entre sí e interactúan de forma íntima y muy compleja en todo el microambiente de la MO. (9)
El MM es una neoplasia maligna primaria de CP de la MO caracterizada por ser incurable e iniciada por la transformación de las células B de memoria que a menudo adquieren la translocación cromosómica en los loci de la IgH o hiperdiploidía de ADN, infiltrando de manera difusa la MO. (9)
En cuanto a la presentación clínica de esta enfermedad, los síntomas pueden ser poco específicos (10). Los pacientes con MM generalmente presentan hipercalcemia, insuficiencia renal, anemia y/o enfermedad ósea (conocido también como criterio CRAB) (5), además de otros signos y síntomas como estado mental alterado, radiculopatía, púrpuras, petequias e inmunodeficiencia con infecciones recurrentes (1,10). Estas características clínicas se pueden atribuir a diferentes mecanismos patogénicos entre los cuales se encuentran: 1. Falla de la MO secundaria a la infiltración de las CPT; 2. Precipitación de inmunoglobulinas monoclonales o sFLC; y 3. Alteraciones en las citocinas y otras moléculas de la MO. (1)
El principal diagnóstico se basa en tres parámetros, estos son: 1. La presencia de CPT en MO evaluadas mediante mielograma y citometría de flujo; 2. El pico de proteínas M en suero u orina (inmunoglobulina anormal producida por CPT); y 3. Evidencia del deterioro de órganos o tejidos (ROTI) utilizando los criterios CRAB (1,4). Respecto a el primer parámetro, este se realiza por medio de la citometría de flujo usando los “Cluster of differentiation” (Sistema de antígenos que se encuentra principalmente en la superficie celular usado para identificar
16 el linaje y estadio de diferenciación de las distintas células), por los cuales, las CPT están caracterizadas por expresar positivamente el marcador CD138, carecer o expresar de manera débil los marcadores CD38, CD19, CD20, CD27, CD45 y CD81, además de expresar de manera aberrante marcadores como CD56, CD28, CD117, entre otros. (1,11)
Las CMM representan una población determinante en el nicho estromal de la MO, estas se definen como células madre multipotentes y autorrenovables que cuentan con la capacidad de diferenciarse en diversos tipos celulares como adipocitos, OB y condrocitos especialmente. Las CMM han sido muy atractivas para la investigación, ya que se ha demostrado que son importantes en el crecimiento y expansión de diferentes tipos de tumores, estando de igual forma involucradas en la fisiopatología y progresión del MM; del mismo modo, el interés por estas células para aplicaciones terapéuticas en pacientes con cáncer (incluido el MM) ha aumentado de forma significativa. (6)
Zhang, Y. et al. demostraron que las CPT tienen la capacidad de migrar de forma más eficiente hacia las CMM, en comparación con las células HUVEC. Esta migración selectiva fue interrumpida mediante el uso de un inhibidor de la Cx43 (heptanol) mostrando una disminución de la migración a distancia y evidenciando que la alteración de la comunicación entre CMM y CPT genera una ineficiente migración de las células tumorales. (12)
Por otro lado, las plaquetas son células anucleadas que se originan por fragmentación del citoplasma de los megacariocitos medulares (13). Las plaquetas son importantes como intermediarios de las vías fisiológicas y patológicas, incluyendo la homeostasia, la inflamación y los procesos oncológicos (14). De igual forma, se ha demostrado que las plaquetas son altamente activadas en el MM y en cáncer en general, y así, sirven como medio para el crecimiento del tumor, además de ser partícipes activos en la metástasis, debido a que las células neoplásicas logran unirse a plaquetas a través de la P-selectina e integrinas formando un agregado plaquetario-tumoral evadiendo así el sistema inmune y logrando una migración a distancia exitosa. (15)
17 Como se afirma, las plaquetas son altamente activadas en esta patología induciendo así una mayor expresión del gen de la IL – 1β que es un importante mediador en la respuesta inflamatoria, y asimismo está involucrada en la proliferación, diferenciación y regulación negativa de la apoptosis celular (14). Por tal motivo, de forma similar que las CMM, las plaquetas están estrechamente relacionadas con la patogénesis y progresión del MM, aunque el papel de las plaquetas en las neoplasias hematológicas no está completamente claro. (14)
De igual forma, se han logrado identificar las denominadas P-ret, que son plaquetas recientemente liberadas por el megacariocito con mayor contenido de ARN que las maduras (13). Las P-ret, a diferencia de las plaquetas maduras, cuentan con una vida media menor a 36 horas, por lo que esta característica puede ser utilizada como marcador de la actividad megacariopoyética de la MO y puede reflejar el estado clínico de la enfermedad. (13,16)
Así, se ha evidenciado la importancia fisiológica de las CMM y P-ret en la patogénesis del MM, por lo tanto, revisar y consolidar el conocimiento actual sobre el papel de estas células en dicha enfermedad resulta ser muy atractivo, teniendo en cuenta puntos específicos como migración a distancia, quimiorresistencia y sobrevida de las células tumorales y, de manera análoga, explorar la posibilidad de identificar estas poblaciones celulares (CMM y P-ret) como blancos terapéuticos.
18 3. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA Y JUSTIFICACIÓN
El MM es una neoplasia hematológica incurable de células plasmáticas que se alojan y se expanden en la MO, generando un desplazamiento de las células madre y precursores hematopoyéticos normales (1). Debido a lo anterior, se altera la diferenciación hematopoyética, reflejándose en los pacientes una pancitopenia, entendida como la disminución de los valores normales de todas las células hematológicas en SP. Esta neoplasia puede surgir de novo o puede derivarse de la evolución de una condición clínica denominada MGUS, debido principalmente a diferentes alteraciones genéticas que afectan genes supresores tumorales como p53, entre otros. (1)
Esta enfermedad representa el 1% de muertes de todos los tipos de cáncer en el mundo, siendo además la segunda neoplasia hematológica más frecuente en la población mundial (2,17).
Esta patología afecta principalmente pacientes mayores de 65 años, con una baja incidencia en personas que se encuentran en el rango de edad de 0 a 45 años (17). En el año 2020 el número de nuevos casos ascendió a 176.404 con 117.077 muertes registradas (18). En Colombia, para el mismo año, se registraron 1.376 nuevos casos y 1.035 muertes asociadas a esta enfermedad. (19)
El MM afecta en gran medida la calidad de vida de los pacientes debido a que estos presentan procesos osteolíticos que conducen a daños óseos progresivos que resultan en fracturas patológicas. Esto ha generado el adelanto de gran cantidad de estudios en los que se han dado a conocer cuál es el tipo de interacción entre las CPT y el microambiente celular (5,20). Las CPT proliferan de manera exclusiva en la MO, esto soporta la importancia del microambiente medular donde existe una compleja interacción que involucra la comunicación bidireccional tanto positiva como negativa entre los muchos tipos de células allí inmersas, desempeñando funciones clave en el crecimiento y la supervivencia de las CPT, además de inhibir la apoptosis de las últimas. (3,21)
Las CMM regulan de manera importante el microambiente hematopoyético, proporcionando un soporte adecuado para la hematopoyesis al sintetizar una red compleja de citocinas,
19 moléculas de adhesión y proteínas de la MEC, regulando así la proliferación, crecimiento, diferenciación y supervivencia de las CMH normales (22,23). Particularmente, en el MM las CMM cumplen un papel determinante, debido a que las CPT inducen distintas alteraciones en las CMM incrementando la síntesis de citocinas como la IL-6, el VEGF, la IL-10, el SCF, entre otros, contribuyendo a la sobrevida, quimiorresistencia y migración a distancia de las CPT. (6)
Por otra parte, otros actores importantes en la patogénesis de la enfermedad son las plaquetas, que surgen como fragmentos subcelulares de megacariocitos en la médula ósea (7). Se ha descrito que, la activación plaquetaria juega un papel fundamental en la progresión del cáncer al formar un microambiente permisivo para la proliferación de células tumorales (8).
Asimismo, las plaquetas brindan apoyo físico y mecánico protegiendo a las células neoplásicas de las fuerzas de cizallamiento y del ataque de las células NK permitiendo una migración a distancia exitosa (8,15). Es importante resaltar, que existe una limitada información sobre el papel que cumplen las P-ret en la fisiopatología del MM.
Existen diversos estudios que demuestran la importancia de otras poblaciones celulares del microambiente de la MO en la progresión de tumores hematopoyéticos como CMM y plaquetas (6,8,15); sin embargo, estas poblaciones celulares no son consideradas en los estudios clínicos que se les realiza a los pacientes afectados con MM ni su impacto en el diagnóstico, mantenimiento o progresión de este tumor hematopoyético como se ha descrito con otros biomarcadores empleados en la rutina clínica como las alteraciones genéticas recurrentes.
Con este trabajo se espera revisar la importancia que tienen las CMM y las P-ret en el desarrollo, mantenimiento y progresión del MM dado que es una enfermedad incurable, altamente mortal y que afecta en gran medida la calidad de vida de las personas que la padecen. De acuerdo con lo anteriormente mencionado y, resaltando la importancia de estas poblaciones celulares (CMM y plaquetas), la pregunta de investigación que se abordará con el desarrollo de esta monografía corresponde a ¿Es el papel de las CMM y las P-ret en el microambiente medular determinante en la progresión del MM, llegando a ser
20 consideradas como posibles biomarcadores de relevancia clínica para el diagnóstico y tratamiento de esta neoplasia hematológica?
21 4. OBJETIVOS
4.1. OBJETIVO GENERAL.
Describir el papel de las células madre mesenquimales y de las plaquetas reticuladas en el microambiente medular y su impacto en el desarrollo, mantenimiento y progresión del mieloma múltiple.
4.2. OBJETIVOS ESPECÍFICOS.
Identificar los principales mecanismos biológicos regulados por las células madre mesenquimales en el desarrollo y evolución del mieloma múltiple.
Identificar los principales mecanismos biológicos regulados por las plaquetas reticuladas en el desarrollo y evolución del mieloma múltiple.
Asociar los mecanismos biológicos de las células madre mesenquimales y de las plaquetas reticuladas al diagnóstico y seguimiento de pacientes con mieloma múltiple y su posible impacto desde el punto de vista clínico.
22 5. PROPUESTA METODOLÓGICA
Se realizó búsqueda y revisión de literatura científica de alto impacto en diversas revistas indexadas, tomando como fuentes de información bases de datos reconocidas científicamente como: PubMed, Scopus, ProQuest, ScienceDirect, Elsevier, EbscoHost; utilizando filtros para la selección de la información como la antigüedad de los artículos no mayor a 20 años.
Además, se tendrá en cuenta el uso de búsquedas avanzadas al igual que la búsqueda por campos, y se limitará el uso de palabras clave en el título del artículo y en el resumen con el fin de reducir el número de registros recuperados. Por otro lado, también se tendrá en cuenta literatura gris pertinente a la revisión y boletines epidemiológicos relacionados al MM.
5.1. METODOLOGÍA EN OBJETIVO ESPECÍFICO 1.
Identificar los principales mecanismos biológicos regulados por las CMM en el desarrollo y evolución del MM. Se realiza la búsqueda bibliográfica en plataformas ya mencionadas utilizando palabras claves como: “multiple myeloma”, “cancer”, “microenvironment”,
“bone marrow”, “mesenchymal stem cells”, “metastasis” y “tumor cell migration”, con el fin de obtener la información más precisa.
5.2. METODOLOGÍA EN OBJETIVO ESPECÍFICO 2.
Identificar los principales mecanismos biológicos regulados por las P-ret en el desarrollo y evolución del MM. Se realiza la búsqueda bibliográfica en plataformas ya mencionadas utilizando palabras claves como: “multiple myeloma”, “cancer”, “microenvironment”,
“bone marrow”, “platelets”, “immature platelets”, “reticulated platelets”, “metastasis”, y
“tumor cell migration”, con el fin de obtener la información más precisa.
5.3. METODOLOGÍA PARA OBJETIVO ESPECÍFICO 3.
Asociar los mecanismos biológicos de las CMM y de las P-ret al diagnóstico y seguimiento de pacientes con mieloma múltiple y su posible impacto desde el punto de vista clínico.
Tomado la información que se haya recolectado en los objetivos específicos 1 y 2, se extraerá la información pertinente que demuestre el papel desarrollado por estas líneas celulares en el microambiente y en la fisiopatología del MM, para posteriormente discutir el uso de las
23 CMM y P-ret como biomarcadores y posibles parámetros de uso clínico complementarios a los ya existentes, en el diagnóstico y seguimiento de los pacientes que padecen esta neoplasia.
24 6. MARCO TEORICO.
6.1. DEFINICIÓN Y CARACTERÍSTICAS DEL MM.
6.1.1. Definición
Las CP son células secretoras de anticuerpos que se derivan a partir de linfocitos B maduros después de estar expuestos a diversos estímulos antigénicos en tejidos linfoides como los ganglios linfáticos, siendo determinantes en la inmunidad humoral. La vida útil de estas células y la ubicación anatómica se ha utilizado a lo largo del tiempo para distinguir diferentes subconjuntos de células secretoras de anticuerpos. En el primer conjunto se encuentran las CP de vida corta que se localizan principalmente en las regiones extra foliculares de órganos linfoides secundarios; por otra parte, en el segundo grupo se encuentran las CP más longevas que persisten durante toda la vida del organismo y anatómicamente se ubican en la MO (24). Las CP pueden sufrir diversos cambios genéticos anormales, cuyo resultado es una desregulación funcional y metabólica llevando así a la generación de distintas enfermedades como el MM. (1)
Como se ha descrito anteriormente, el MM es una neoplasia hematológica de CP clonales residentes en la MO caracterizada por el crecimiento incontrolado de estas células que conduce a la sobreproducción de Igs no funcionales (3). El MM hace parte de los trastornos conocidos como gammapatías monoclonales y, dentro de estos el más conocido es la MGUS, en la cual el 15% de los pacientes progresan hacia MM y el 20% progresan hacia una afección relacionada como amiloidosis AL, macroglobulinemia de Waldenström o un trastorno linfoproliferativo. (25,26)
En cuanto a la etiología de esta neoplasia es importante tener en cuenta que se desconoce la causa del MM, sin embargo, se ha dilucidado que puede ser multifactorial y diferentes estudios han indicado posibles factores de riesgo tanto ambientales y ocupacionales como la exposición a sustancias químicas, orgánicas, toxinas y radiación ionizante. Por otro lado, el desarrollo de la patología también se ha relacionado con alteraciones genéticas recurrentes
25 como mutaciones adquiridas en genes promotores o supresores del crecimiento, metabolismo y desarrollo celular, traslocaciones cromosómicas e hiperdiploidía de ADN. (25,27)
6.1.2. Epidemiología
A nivel epidemiológico, es la segunda neoplasia hematológica más frecuente después del Linfoma No Hodgkin que afecta principalmente a la población mayor de 65 años (25). De acuerdo con Globocan en el año 2020, la tasa de incidencia para el MM fue de 1.8 por cada 100.000 habitantes y la tasa de mortalidad de 1.1 por cada 100.000 habitantes. En este informe también se evidencia que los hombres son mayormente afectados por esta neoplasia en comparación a las mujeres con una tasa de incidencia de 2.2 y 1.5 por cada 100.000 habitantes respectivamente. (Figura 1) (18)
Figura 1. Tasas de incidencia estimadas estandarizadas por edad (Latinoamérica) en 2020, MM, ambos sexos, todas las edades. Tomado de Globocan, 2020, (28)
Específicamente en Colombia, según Globocan, para el mismo año, la tasa de incidencia fue de 2.2 por cada 100.000 habitantes siendo mayor que la tasa presentada a nivel global, ubicándose en el lugar 19 del ranking de tipos de cáncer en el país. Por otro lado, la tasa de mortalidad en Colombia fue de 1.6 por cada 100.000 habitantes posicionándose en el puesto 14 del mismo ranking. Al igual que a nivel global, en este país, la población masculina es la
26 más afectada frente a la población femenina con una tasa de incidencia de 2.6 y 1.9 por cada 100.000 habitantes, respectivamente. (19,28)
6.1.3. Características y manifestaciones clínicas
Clínicamente, los pacientes que son afectados por esta neoplasia presentan los denominados criterios CRAB. Adicionalmente, los pacientes presentan fatiga o disnea relacionada con la anemia; dolor óseo constante atribuido a la enfermedad ósea; infecciones recurrentes de diferentes agentes etiológicos (virales y bacterianos) producto de la síntesis de Igs no funcionales, además del desplazamiento de las células normales residentes de la MO por parte de las CPT; radiculopatías, y un estado mental alterado debido a la hipercalcemia. (1,25)
Como característica clínica definitoria de la neoplasia, se denota el desarrollo de la OBD en la que se evidencia una desregulación de la homeostasis ósea que lleva a una elevada activación y diferenciación osteoclástica además de la inhibición del funcionamiento y desarrollo osteoblástico dando como resultado una alta tasa de resorción ósea y una baja formación del hueso (5,29). Esto, lleva a la formación de lesiones líticas que no cicatrizan incluso luego de que los pacientes entran en remisión completa afectando principalmente los huesos en la columna vertebral y los huesos largos proximales, aunque cualquier hueso puede estar afectado (29,30). Alrededor del 85% de los pacientes con MM muestran algún grado de osteopenia en el momento de ser diagnosticados y, adicionalmente, se puede correlacionar la gravedad de la destrucción ósea con la carga tumoral y el pronóstico. (Tabla 1) (5)
Algunas manifestaciones clínicas del MM se han relacionado con la síntesis elevada de proteínas monoclonales entre las cuales la más notoria es la insuficiencia renal.
Normalmente, las cadenas ligeras son filtradas por el glomérulo y reabsorbidas en los túbulos proximales; en contra posición, en esta neoplasia debido a la ya mencionada elevada producción de Igs monoclonales, la capacidad de reabsorción se sobrepasa llevando así a una acumulación de cadenas ligeras en los segmentos distales de la nefrona y generando la unión de estas últimas con la glucoproteína urinaria conocida como uromodulina. La combinación de estas proteínas llevará a su precipitación y formación de cilindros que obstruyen la vía glomerular y desencadena posteriormente la insuficiencia renal. (Tabla 1) (1,25)
27 El MM tiene una estrecha relación con el SHV debido a la elevada síntesis de proteínas monoclonales que genera una disminución del flujo sanguíneo impidiendo un adecuado tránsito en la microcirculación y por consiguiente hipoxia tisular. Clínicamente esta hiperviscosidad se traduce en diferentes afecciones neurológicas, entre ellas cefalea, vértigo, ataxia, convulsiones, entre otras. Afecciones oftalmológicas como alteraciones visuales y exudados en la retina; y afectaciones a nivel del sistema cardiovascular y sistema urinario que llevan a la insuficiencia cardiaca e insuficiencia renal, respectivamente, por la expansión del volumen plasmático junto con la hipoxia tisular ya mencionada. (Tabla 1) (1,31)
Tabla 1. Hallazgos clínicos en pacientes con MM.
Hallazgo clínico Signos / Síntomas / Complicación
Anemia Fatiga, disnea, malestar
Lesiones líticas
Dolor óseo, compresión del cordón, cola de caballo Fracturas patológicas
Leucopenia
Infección recurrente Hipogammaglobulinemia
Elevación de proteínas
monoclonales Insuficiencia Renal
Trombocitopenia Sangrado espontáneo, petequias
Hipercalcemia
• Dolor óseo, compresión del cordón, cola de caballo
• Afectación neurológica (cefalea, vértigo, ataxia, convulsiones)
• Insuficiencia renal
• Insuficiencia cardiaca
SHV
• Afectación neurológica (cefalea, vértigo, ataxia, convulsiones)
• Insuficiencia renal
• Insuficiencia cardiaca
6.1.4. Diagnóstico
Los pacientes con sospecha clínica de MM inician con una evaluación de sus antecedentes tanto personales como familiares; su historia clínica completa y examen físico (4). El diagnóstico de MM según los criterios del IMWG se basa en: 1. Recuento de CPT (clonales) en MO mayores o iguales al 10% o plasmocitoma óseo o extramedular comprobado por
28 biopsia y 2. Uno o más eventos definitorios del MM dentro de los cuales se encuentran los eventos que definen el MM y los biomarcadores de malignidad. (Tabla 2) (32,33)
Con la sospecha clínica de MM, los pacientes se someten a pruebas que detectan la proteína M en suero u orina. Las pruebas que se realizan para la detección de esta proteína incluyen la SPEP, SIFE y FLC en suero. Es importante tener en cuenta que aproximadamente el 2%
de los pacientes presentan una enfermedad no secretora y no se evidencia la proteína M en el análisis de los anteriores estudios (33). Por último, cabe destacar que, una de las mayores dificultades al momento de diagnosticar el MM es que esta enfermedad es clínica-patológica, es decir, es necesario evidenciar manifestaciones clínicas como los criterios CRAB antes de confirmar el diagnóstico. (32)
Tabla 2. Criterios de diagnóstico para MM.
Criterios Definición / Comentario
International Myeloma
Working Group (IMWG)
Recuento de CPT (clonales) en MO mayores o iguales al 10% o plasmocitoma óseo o extramedular comprobado
por biopsia
El porcentaje de CP en MO se calculará preferiblemente a partir de una muestra de biopsia central. La clonalidad de estas
células se establece por medio de citometría de flujo, inmunohistoquímica o inmunofluorescencia demostrando la
restricción de cadenas ligeras Kappa/Lambda.
Uno o más eventos definitorios del Mieloma
Múltiple (MM)
Eventos que definen el Mieloma
• Evidencia de daño en el órgano terminal atribuido al trastorno proliferativo de las células plasmáticas
• Hipercalcemia: Calcio sérico mayor a 0.25 mmol/L (>1 mg/dL) más alto que el límite superior de normalidad (>2.75 mmol/L) (>11 mg/dL)
• Insuficiencia Renal: Aclaramiento de creatinina menor 40 mL/min o creatinina sérica mayor a 177 umol/L (>2 mg/dL)
• Anemia: Valor de hemoglobina mayor a 2 g/dL por debajo del límite inferior normal o menor a 10 g/dL.
• Lesiones Óseas: Una o más lesiones osteolíticas en la radiografía esquelética, TC o TET – TC.
Biomarcadores de malignidad:
• Porcentaje de células plasmáticas en médula ósea (MO) mayor o igual al 60%
29
• Proporción de cadenas ligeras libres en suero no implicadas mayor o igual a 100 mg/L.
• Mayor a una lesión focal en estudios de resonancia magnética (cada lesión focal debe tener un tamaño igual o mayor a 5 mm) (31,32)
Guía de práctica clínica colombiana
Detección del componente monoclonal en suero
Se realiza por medio de electroforesis de proteínas.
No se recomienda realizar en orina, en caso de hacerlo y confirmar la presencia de proteína monoclonal se sugiere
cuantificar mediante examen de orina de 24 horas y electroforesis de proteínas en orina.
Cuantificación de inmunoglobulinas
Cuantificación de IgG, IgA e IgM por nefelometría.
No se recomienda realizar en orina.
Caracterización de cadenas livianas y pesadas
Se realiza por inmunofijación.
No se recomienda realizar en orina. Solo se justifica realizar inmunofijación en orina si los estudios en suero son negativos.
Evaluación de la infiltración de CPT en MO
La cuantificación de CPT se realiza de manera estándar por medio de mielograma y biopsia. Se recomienda un estudio completo de MO teniendo en cuenta la citometría de flujo y el
mielograma para subestimar el número real de CPT.
Evaluación de lesiones líticas en hueso
Se recomienda realizar pruebas de imágenes diagnósticas como serie ósea radiológica, PET-TC, RMN, TAC corporal
baja densidad Hemograma completo.
Niveles séricos de calcio y creatinina
-
FISH de CPT
Se recomienda solicitar esta prueba para la detección de: del (17p13); t (4;14) y t (14;16). No se recomienda realizar cariotipo debido a su bajo rendimiento diagnóstico en MM
En Colombia, el diagnóstico de MM se realiza siguiendo los parámetros propuestos por la Guía de Práctica Clínica Para el Tratamiento de Mieloma Múltiple de la Asociación Colombiana de Hematología y Oncología, en donde, se tendrá en cuenta el hemograma completo, la detección del componente monoclonal en suero, la cuantificación de Igs, caracterización de cadenas livianas y pesadas, evaluación de la infiltración de CPT en MO mediante mielograma y citometría de flujo, evaluación de lesiones líticas y la detección de
30 niveles séricos de calcio y creatinina. Además, en los estudios diagnósticos iniciales, se recomienda solicitar la prueba FISH de plasmocitos (Tabla 2). (34)
6.1.5. Alteraciones genéticas
Citogenéticamente, el MM es heterogéneo y se pueden encontrar varias alteraciones, aunque como eventos desencadenantes de la enfermedad, se han asociado las translocaciones y las aneuploidías cromosómicas. Al momento del diagnóstico en la evaluación de la población celular de la MO se deben incluir estudios de FISH diseñados para la detección de las alteraciones genéticas como trisomías, del (17p) y distintas translocaciones.
Aproximadamente, el 40% de los casos de MM presentan trisomías, mientras que el resto o su gran mayoría poseen una translocación que involucra el cromosoma 14 en el gen que codifica para la cadena pesada de las Igs (Cr 14q32). (32,33)
A lo largo de la enfermedad se incluyen otros cambios citogenéticos que surgen de manera secundaria al desarrollo de la neoplasia donde se evidencian deleciones importantes como la pérdida de p53 (del (17p)), mutaciones en el gen RAS y translocaciones asociadas al gen MYC. Estas alteraciones genéticas cobran importancia a la hora de realizar la estadificación del MM además de ser un factor pronóstico para el mismo. (Tabla 3) (33,35)
6.1.6. Estadificación y factores pronósticos
Es importante conocer los criterios establecidos para la estadificación y el pronóstico de los pacientes que padecen esta neoplasia hematológica, los cuales han sido definidos por 2 sistemas ampliamente conocidos: Sistema ISS y R-ISS. (Tabla 4)
El pronóstico del MM se relaciona tanto con las características del hospedero como del tumor. Por una parte, el factor del hospedero que se relaciona principalmente a un pronóstico precario es la insuficiencia renal, sin embargo, la edad avanzada, una clasificación ECOG mayor de 2, no lograr la remisión completa tras la inducción y haber sido asignado a un único trasplante autólogo y no a un trasplante en tándem también se relaciona con un pronóstico desfavorable. Del mismo modo, entre las características del tumor que se vinculan con una menor supervivencia son la etapa avanzada, la enfermedad extramedular, el cariotipo no
31 hiperdiploide (diploideo hipodiploide), la LDH elevada y un resultado citogenético de alto riesgo (Tabla 3). (1,34)
Tabla 3. Alteraciones genéticas asociadas al riesgo en pacientes con MM.
Riesgo Alteración
genética Gen / Cromosoma implicado Porcentaje de
pacientes con MM Referencias
Riesgo estándar
Trisomías Cromosomas 3, 5, 7, 9, 11, 15 y 19 42%
24, 32
t(11;14) CCND1 14 - 15%
t(6;14) CCND3 5% 32
Riesgo Alto
t(4;14)* FGFR ‐ 3 y MMSET 12 – 15% 33
t(14;16) C ‐ MAF 3 – 4% 32,33
t(14;20) MAFB < 1.5% 24,32
Trisomía 21 Cromosoma 21 - 24
Ganancia (1q21) CKS1B 17 – 33% 33
Del (17p)** TP53 6.6 – 11% 33
*El mal pronóstico conferido por la t (4;14) parece ser anulado por la presencia de las trisomías 3 y 5. (25)
**La presentación de trisomías con cualquiera de las translocaciones de IgH mejoran el mal pronóstico conferido por la del (17p). (9)
Tabla 4. Sistemas ISS y R-ISS.
Estadificación Sistema ISS Sistema R-ISS
I β2-microglobulina < 3.5 mg/L Albúmina ≥ 3.5 g/dL
β2-microglobulina < 3.5 mg/L Albúmina ≥ 3.5 g/dL
LDH normal
Hallazgos citogenéticos “no se consideran de alto riesgo”
II No estadio I, no estadio III No estadio I, no estadio III
III β2-microglobulina > 5.5 mg/L
β2-microglobulina > 5.5 mg/L LDH elevada
Hallazgos citogenéticos “se consideran de alto riesgo”
6.1.7. Tratamiento
En el MM antes de realizar la elección del tratamiento es necesario tomar en cuenta diferentes aspectos. En primer lugar, la terapia debe dirigirse hacia un control rápido y eficaz de la enfermedad, eliminar los síntomas y complicaciones además de permitir la recolección de células madre en aquellos pacientes que son elegibles para un trasplante autólogo, debido a
32 que algunos medicamentos generan alta toxicidad hematológica impidiendo la recolección de células madre. (25)
6.1.7.1. Terapia farmacológica
Actualmente se han desarrollado varias clases de fármacos para el tratamiento del MM entre los cuales se encuentran los inhibidores del proteasoma, medicamentos inmunomoduladores, anticuerpos monoclonales, agentes alquilantes, inhibidores de HDAC, entre otros. Esto ha llevado a un aumento de la supervivencia general y de la calidad de vida de los mismos pacientes. (Figura 2) (25)
En los medicamentos inmunomoduladores se encuentran la talidomida, lenalidomida y fomalidomida, los cuales detienen el ciclo celular y median la apoptosis de las CPT mediante la vía de las caspasas. Además, interrumpen la interacción entre las CPT y las células estromales de la MO impidiendo la secreción de citocinas tumorogénicas como la IL-6, TGF- β, VEGF, entre otros. Por otro lado, la unión de estos fármacos a proteínas como CRBN y DDB1 provocan la activación de una ubiquitina ligasa que resulta en la degradación de los factores IKZF1 e IKZF3 que son fundamentales para el desarrollo de las CP y especialmente de las CPT en MM. (1,36)
En cuanto a los inhibidores de proteasoma se encuentran el bortezomib, el carfilzomib y el ixazomib. Estos medicamentos, en especial el bortezomib, se encarga de la elevación de la tasa de apoptosis de las CPT al igual que los inmunomoduladores mediante la vía de las caspasas. Además, se ha descrito que el bortezomib logra la inhibición de OC y la activación de OB, con el fin de normalizar la relación OC/OB. (1)
Entre los principales anticuerpos monoclonales utilizados para el tratamiento del MM están elotuzumab y daratumumab. El primero actúa frente a la proteína SLAMF7, generando citotoxicidad celular en las CPT y estimulación de las células NK. Por otro lado, daratumumab está dirigido contra la molécula CD38 provocando citotoxicidad y detención del crecimiento de las células neoplásicas. (1)
33 El melfalán, la ciclofosfamida y la bendamustina son agentes alquilantes que actúan a nivel de la MO induciendo mielosupresión e inmunosupresión. Su efecto citotóxico está mediado por enlaces covalentes de sus grupos alquilo con bases nitrogenadas del ADN bloqueando la replicación y la transcripción, de esta forma se evita la mitosis y la síntesis de proteínas por parte de las células en rápida división. (37)
Las HDAC son enzimas que se encuentran sobre-expresadas en células neoplásicas con un papel crucial en la expresión génica, modulación del ciclo celular y degradación de proteínas.
El panobinostat y vorinostat son fármacos inhibidores de HDAC, aumentan la acetilación de histonas conduciendo a la activación transcripcional de diferentes genes que regulan positivamente la producción de proteínas pro-apoptóticas al igual que la producción de proteínas que bloquean el ciclo celular. (1,38)
6.1.7.2. Terapia para candidatos elegibles y no elegibles a trasplante autólogo.
La elegibilidad de un paciente para ser sometido a un TACM está determinada por diferentes factores como la edad, indicándose a pacientes menores de 65 años, aunque nuevos estudios han demostrado que la edad cronológica no determina el éxito de esta terapia, sino que está más influenciado por la edad fisiológica. Por otra parte, algunas comorbilidades como trastornos cardíacos y pulmonares han sido señaladas como un impedimento para un TACM a diferencia de la insuficiencia renal que no limita el uso de esta terapia, especialmente porque gran parte de los pacientes con MM presentan algún grado de esta comorbilidad. Finalmente, y no menos importante, la decisión del uso de esta terapia dependerá del paciente para someterse a un TACM. (Figura 2) (25)
En Colombia, la terapia de inducción para pacientes con MM candidatos a TACM se basa en la combinación de un inhibidor de proteasoma con un medicamento inmunomodulatorio o un alquilante (ciclofosmamida) o antraciclina (doxorrubicina), más dexametasona. Seguido del TACM se recomienda utilizar lenalidomida en combinación con bortezomib o en monoterapia, o talidomida en monoterapia ya que mejoran la supervivencia libre de progresión y la supervivencia global. (Figura 3) (34)
34 Figura 2. Manejo de MM según tipo de paciente y estratificación del riesgo. (Tomado y modificado de Kumar, S. et al., 2017) (25)
En cuanto a los pacientes no elegibles para TACM la terapia de inducción recomendada es la combinación de un inhibidor de proteasoma con un medicamento inmunomodulatorio o un alquilante (melfalán o ciclofosfamida) más un esteroide (dexametasona o prednisona).
Además, se recomienda como terapia de inducción un inhibidor del proteasoma más un anticuerpo monoclonal (daratumumab) más un alquilante y prednisona. La terapia de inducción debe elegirse tomando en cuenta el estado funcional del paciente y sus comorbilidades. (34)
35 Figura 3. Recomendaciones de tratamiento en Colombia de acuerdo con el tipo de paciente.
(ACHO y FUCS, 2020. Tomado de https://www.fucsalud.edu.co/sites/default/files/2020- 06/GPC-MIELOMA-MULTIPLE-completo.pdf)
36 Finalmente, en pacientes con MM refractario o en recaída a la terapia de primera línea, se recomienda la combinación de anticuerpos monoclonales más un inhibidor de proteasoma o un inmunomodulador más dexametasona. En el caso que los pacientes se encuentren en un estado funcional comprometido se considera el tratamiento conjunto de un inmunomodulador o inhibidor del proteasoma más dexametasona. (34)
Como se ha evidenciado hasta este momento, el MM genera grandes complicaciones a la persona que lo padece. Su patogénesis está relacionada principalmente a la interacción de las CPT con el microambiente medular en general, que interviene de manera activa en el manteniendo y la progresión tumoral. De esta forma, el estudio a profundidad del microambiente medular en esta neoplasia cobra gran importancia a la hora de comprender la enfermedad. Las vías de señalización y los mecanismos implicados en el desarrollo, crecimiento, supervivencia y migración de esta neoplasia se abordarán con mayor detalle en el siguiente apartado.
37 6.2. PAPEL DEL MICROAMBIENTE EN EL DESARROLLO, MANTENIMIENTO
Y PROGRESIÓN DEL MM.
El microambiente en la MO se encuentra dividido en 2 componentes, el primero se refiere a la población celular clasificado en células hematopoyéticas que incluyen los LT, LB, OC, células madre, células mieloides y células NK; y en células no hematopoyéticas como las CMM, fibroblastos, OB, EC y células de Schwann. Por otro lado, el segundo componente, hace referencia a factores no celulares incluyendo la MEC y el medio extracelular formado por citocinas, factores de crecimiento y quimiocinas (39). En conjunto, estos componentes forman nichos especializados que se definen como microambientes locales que mantienen y regulan la función de las células allí inmersas mediante factores que actúan directamente sobre estas. Así, se da paso al nicho endosteal y al nicho estromal perivascular, los cuales se encuentran adyacentes entre sí e interactúan de forma íntima y muy compleja en todo el microambiente de la MO. (9,40)
De acuerdo con lo anteriormente expuesto, se tiene que el nicho endosteal es una estructura altamente compleja que se ubica en el endostio (donde se pueden encontrar fibroblastos, macrófagos, adipocitos, OB, OC y EC), en las superficies endocorticales y trabeculares principalmente (42). La función de este nicho es mantener la viabilidad de las CMH de largo término, quienes son las responsables de mantener la hematopoyesis durante toda la vida de un individuo como células inactivas o de bajo ciclo. (9)
Por otra parte, el nicho perivascular cumple la función de regular la hematopoyesis y junto con las CMM, células CAR y EC forman una red articular que intervienen en la maduración, movilización y desplazamiento de las CMH, las cuales en un estado inactivo parecen ubicarse cerca de las arteriolas pequeñas en el nicho perivascular donde muestran mayor densidad aproximándose a la superficie endóstica. En este nicho, los senos vasculares están revestidos con células endoteliales y rodeados por las células reticulares abundantes en CXCL12 que, gracias a la proximidad a las CMH, contribuyen a la hematopoyesis. (41,42)
En el MM la interacción de las CPT con el microambiente medular interrumpe la homeostasis entre los diferentes compartimentos de la MO, favoreciendo la supervivencia, migración,
38 diferenciación y proliferación de las células tumorales, además, estas interacciones promueven la angiogénesis, enfermedad ósea, farmacorresistencia y evasión inmune, favorecido por diferentes poblaciones celulares como EC, fibroblastos, células inmunológicas, OB, OC, CMM, plaquetas, entre otras, y diferente factores solubles como IL- 6, VEGF, SDF-1, entre otros. (43)
6.2.1. Compartimiento celular en MM 6.2.1.1. EC
Las EC intervienen en esta neoplasia hematológica al exhibir una mayor expresión de factores angiogénicos y sus receptores, como el VEGF, VEGF-R2, FGF-2, FGF-2R-2, ANG- 2, TIE-2. De esta forma, las EC regulan positivamente la angiogénesis y mantienen el suministro de nutrientes necesario para la supervivencia y crecimiento de las CPT. Por otro lado, las EC de MM expresan de forma aberrante los genes DIRAS3, SERPINF1, SRPX, BNIP3, IER3 y SEPW1 que se han relacionado con la elevada función angiogénica de estas células. Asimismo, las EC expresan PDGFR-β que al unirse al PDGF-BB promueven la formación de nuevos vasos sanguíneos y transcripción VEGF e IL-8. (Figura 4) (9,39,44)
En esta neoplasia, se genera una comunicación bidireccional entre las CPT y EC, donde las primeras secretan VEGF que estimulan a las EC para producir IL-6. De igual forma, la interacción entre estas células trae como consecuencia la elevada secreción de HGF. Estas moléculas desempeñarán un papel clave en la patogénesis de la enfermedad induciendo diferenciación, crecimiento y supervivencia de las CPT. (39)
6.2.1.2. Células inmunológicas.
La formación de TAM requiere factores que faciliten el reclutamiento de macrófagos e impulsadores de la polarización hacía el fenotipo inmunosupresor. En ese orden de ideas, las CPT y CMM producen quimiocinas como CXCL12, CCL2, CCL3 y CCL14 promoviendo la migración de los macrófagos hacía el nicho tumoral. La exposición de los macrófagos al VEGF, TGF-β, endotelina 2, IL-4 e IL-13 educan a estas células de forma que cumplan funciones promotoras del tumor estimulando la polarización de los macrófagos hacia un fenotipo M2 (9,45). Adicionalmente, se ha demostrado que los macrófagos contribuyen a la
39 resistencia de la apoptosis de las CPT mediada por quimioterapia a través de interacciones dependientes de contacto por medio de PSGL-1 e ICAM-1 presentes en las células tumorales y, P-selectina y LFA-1 expresadas en la membrana de los macrófagos. Esta relación resulta en la activación de la proteína Src no receptora con actividad tirosina quinasa, las quinasas Erk1/2 y c-Myc en las CPT que influyen en una mayor supervivencia y resistencia a fármacos. (Figura 4) (46)
Sin embargo, los macrófagos pueden actuar como células presentadoras de antígeno exponiendo antígenos de MM para activar linfocitos Th1 secretores de INF-γ induciendo a la diferenciación de macrófagos a un fenotipo M1. Estos macrófagos median la apoptosis de células tumorales, y producen CXCL9 y CXCL10 que se encargan de controlar el desarrollo tumoral. Por otro lado, algunas células de MM se han adaptado a esta situación siendo capaces de modular la secreción de antígenos tumorales y así escapar del mecanismo de inmunovigilancia anteriormente descrito. (45)
En condiciones normales las MDSC corresponden a una población heterogénea de células mieloides inmaduras que tienen la capacidad de diferenciarse en distintas células como macrófagos, granulocitos o DC. La diferenciación normal de las MDSC puede resultar inhibida en patologías como el cáncer generando así su acumulación, que lleva a una sobreexpresión de factores inmunosupresores propios de las MDSC como la arginasa, ROS, y NO. Se ha evidenciado de forma importante la interacción entre las MDSC, las CPT y las células efectoras inmunitarias. Las MDSC tienen la capacidad de inducir el crecimiento tumoral al inhibir la respuesta inmune por parte de los LT, asimismo las CPT actúan en el desarrollo y funcionalidad de las MDSC. Esto puede deberse a la capacidad de las MDSC para absorber exosomas provenientes de las CPT y de esta forma promover la supervivencia de estas activando las vías STAT-3 y STAT-1, además, de aumentar los niveles de las proteínas anti-apoptóticas Bcl-xL y Mcl-1. (Figura 4) (39,45,47)
Las DC en MM expresan propiedades inmunológicas defectuosas como la falta o la disminución de moléculas CD80 y CD86, además de una baja presentación antigénica que conlleva a una baja proliferación de LT contra las células neoplásicas (48,49). Chauhan, D.
40 et al. demostraron el papel de las pDC en la patogénesis del MM evidenciando que dichas células promueven el crecimiento y la supervivencia de las CPT además de conferir resistencia a fármacos como bortezomib. Por otro lado, las pDC son capaces de activar la vía NF-κB y por ende promueven la síntesis de IL-6, IL-10, VEGF, entre otros (Figura 4) (48).
Otra población de DC que participan en la patogenicidad del MM son las “Slam DC”. Estas células expresan CXCR4 por lo cual pueden ser reclutadas en el microambiente de la MO en respuesta a CXCL12. En el MM las “Slam DC” sufren modificaciones funcionales inhibiendo la secreción de IL-12 además de un cambio en su fenotipo como la expresión de marcadores asociados a linaje monocítico CD14 y CD16 que conducen a una menor activación de LT y, por lo tanto, el escape inmunológico. (50)
Las células T reguladoras, son un subconjunto de LT CD4+ que se diferencian en presencia de TGF-β e IL-10, estas células expresan el factor de transcripción FoxP3 y producen citocinas antiinflamatorias que controlan la respuesta inmune mediada por los LT citotóxicos, células NK y DC. En el MM, las CPT inducen la expansión y activación de células T reguladoras al secretar IFN-1, que a su vez producen TGF-β, IL-10 e IL-35 para mantener la auto-tolerancia por mecanismos dependientes de APRIL/TACI, vía de adenosina CD39/CD73 y la inhibición directa de los LT efectores, sugiriendo que estas células están implicadas de manera importante en la evasión inmunológica tumoral (39,45,51,52).
Igualmente, las CPT cumplen la función inmunosupresora mediante la expresión aberrante de la molécula PD-L1. Los LT y las células NK activadas expresan de forma normal PD-1 que al unirse a su ligando (PD-L1) reducen la expresión de citocinas y la activación de estas células generando así, un microambiente inmunosupresor. (Figura 4) (39)
6.2.1.3. Fibroblastos
Los fibroblastos se dividen según sus funciones pleiotrópicas en fibroblastos normales, senescentes o CAF. Los últimos se identifican principalmente por la expresión de FSP-1, α- SMA y FAP. Estos son reclutados y activados por las CPT a través de la secreción de TGF- β. Los CAF de pacientes con MM apoyan el crecimiento de las CPT por mecanismos de contacto célula a célula y por factores solubles, además de prevenir su apoptosis por vías tanto dependientes como independientes de contacto. (44,53,54)