Extracto
longitud de los telómeros aberrante medido en la sangre se ha asociado con un mayor riesgo de desarrollar varios tipos de cáncer. En el campo del cáncer colorrectal hereditario sin poliposis (CRC), y más particularmente en el síndrome de Lynch, causado por mutaciones germinales en la reparación de genes (
MMR
) genes, se ha descubierto recientemente que el cáncer afectadas por
MMR
portadores de la mutación del gen tenían telómeros más cortos y más pronunciada acortamiento de la longitud del telómero con la edad que los controles y
MMR
portadores de la mutación del gen no afectados. Aquí evaluamos la longitud del telómero en la sangre MMR-competente CCR hereditario no asociado a poliposis, es decir CRC familiar tipo X (FCRC-X). Se analizaron un total de 57 individuos sin cáncer cáncer afectadas y 57 de 34 Amsterdam-positivos familias FCRC-X y se compara con los datos publicados anteriormente sobre el cáncer 144 afectados y 100 sin cáncer
MMR
mutación genética transportistas, y 234 controles. longitud de los telómeros relativa se midió utilizando un método de PCR cuantitativo multiplex monocromo, siguiendo medidas estrictas para evitar fuentes de sesgo y ajustando por la edad. A pesar del carácter retrospectivo de nuestro estudio, los resultados muestran que los telómeros más largos asociado con el riesgo de cáncer en FCRC-X, identificando así los diferentes patrones de longitud de los telómeros de acuerdo con el estado del sistema de MMR
Visto:. Seguí N, Guinó E, M Pineda, Navarro M, F Bellido, Lázaro C, et al. (2014) telómeros más largos están asociados con el riesgo de cáncer en MMR-Competente poliposis hereditario no-cáncer colorrectal. PLoS ONE 9 (2): e86063. doi: 10.1371 /journal.pone.0086063
Editor: Amanda Ewart Toland, Ohio State University Medical Center, Estados Unidos de América
Recibido: 8 de Octubre, 2013; Aceptado: 9 de diciembre de 2013; Publicado: 3 Febrero 2014
Derechos de Autor © 2014 Seguí et al. Este es un artículo de acceso abierto distribuido bajo los términos de la licencia Creative Commons Attribution License, que permite el uso ilimitado, distribución y reproducción en cualquier medio, siempre que el autor original y la fuente se acreditan
Financiación:. Este trabajo ha sido financiado por el Ministerio español de Economía (Secretaría de Estado de Investigación, Desarrollo e Innovación) (subvenciones SAF2012-38885 a LV y SAF2012-33636 a GC; y el contrato Ramón y Cajal de LV); L'Oréal-UNESCO "La Mujer y la Ciencia"; la Fundación Científica Asociación Española Contra el Cáncer; el Gobierno catalán (subvención 2009SGR290); y el Instituto de Salud Carlos III (beca para NS). Los donantes no tenía papel en el diseño del estudio, la recogida y análisis de datos, decisión a publicar, o la preparación del manuscrito
Conflicto de intereses:.. Los autores han declarado que no existen intereses en competencia
Introducción
la historia familiar es uno de los mayores factores de riesgo para el desarrollo de cáncer colorrectal (CCR) y está involucrada en aproximadamente el 20% de todos los casos de CCR. Sin embargo, sólo el 2-6% de todos los CRC se explican por mutaciones germinales en los genes CRC de alta penetrancia conocidos. Se definieron los criterios de Amsterdam para identificar los casos de CCR hereditario no asociado a poliposis, teniendo en cuenta la edad joven (& lt; 50 años) al momento del diagnóstico del cáncer y de alta agregación familiar de CRC (Amsterdam I) u otros tumores relacionados (Ámsterdam II). Aproximadamente el 60% de las familias que cumplan con los criterios de Amsterdam muestran deficiencia de desajuste de reparación del ADN (MMR) como consecuencia de una mutación germinal o epimutation en un
MMR
gen, es decir,
MLH1
,
MSH2
,
MSH6
o
PMS2 gratis (síndrome de Lynch; LS). El 40% restante no muestran defectos MMR y la causa genética de la agregación familiar de CRC es aún desconocido, habiendo sido agrupados como familiar de tipo CRC X (FCRC-X) [1], [2].
Cromosoma telómeros consisten en múltiples repeticiones cortas (TTTAGG) que protegen contra reordenamientos genómicos a gran escala. Los telómeros se acortan con la división celular, llevando eventualmente a la senescencia celular. En raras ocasiones, las células que evitan la senescencia replicativa de manera aberrante con telómeros críticamente cortos pueden desarrollar la inestabilidad genómica y potencialmente se convierten en tumorigénico. En las células cancerosas, sin embargo, como en las células madre, la telomerasa, la enzima que añade repeticiones teloméricas a los extremos de los cromosomas, se expresa, para compensar la erosión del telómero y la prevención de la senescencia /apoptosis [3] - [5].
mutaciones germinales en los componentes de la disqueratosis congénita causa complejo de la telomerasa. Los pacientes con este trastorno presentan telómeros cortos, que conducen a insuficiencia de la médula ósea y mayor riesgo de cáncer [6]. Del mismo modo, los modelos de ratón con deficiencia de la telomerasa y los telómeros cortos tienen alto riesgo de cáncer [7]. Estudios epidemiológicos recientes han evaluado la longitud del telómero medido en el ADN de sangre periférica como un biomarcador potencial de riesgo de cáncer. Varios estudios han informado de la asociación entre la longitud de los telómeros y el riesgo de cáncer, aunque los datos son inconsistentes entre los estudios y los tipos de tumores [8]. En los estudios de CRC, se han observado resultados contradictorios, al parecer debido a las diferencias en la población de estudio, diseño del estudio, el enfoque analítico, tamaño de la muestra o exposición a factores ambientales [9] - [15].
En cuanto a CCR hereditario, nuestro grupo informó recientemente de que
MMR
portadores de la mutación del gen de cáncer afectados tenían telómeros más cortos y mostraban el desgaste rápido de los telómeros con la edad, medida en la sangre, que los controles y
MMR
portadores de la mutación de genes [libre de cáncer ,,,0],dieciséis]. Sin embargo, el papel de la longitud de los telómeros como modificador del riesgo de cáncer en los modelos LS no podría afirmarse ya que se había argumentado que los telómeros acortados observaron en las muestras de forma retrospectiva de pacientes con cáncer de afectados podría ser una consecuencia de la enfermedad [8], [14] . Sin embargo, el hecho de que los portadores de mutaciones sin cáncer tenían telómeros más largos que los controles sin cáncer proporcionaron evidencia adicional en apoyo a la hipótesis de que la longitud de los telómeros podría actuar como un modificador del riesgo de cáncer en LS [16].
Aquí reportar el primer estudio del comportamiento de la longitud del telómero sangre en MMR-competente CCR hereditario no asociado a poliposis, es decir FCRC-X, y compararlo con el comportamiento observado en los controles y en CCR hereditario no asociado a poliposis con un defecto MMR, es decir, LS ( publicado previamente [16]).
Materiales y Métodos
Ética Declaración
escrito el consentimiento informado se obtuvo de todos los sujetos. El estudio fue aprobado por el Comité de Ética del IDIBELL (ref. PR221 /09).
Los participantes del estudio
Un total de 114 individuos, 57 cáncer de afectados y 57 libre de cáncer, desde 34 familias FCRC-X fueron incluidos en el estudio. Estas familias cumplen los criterios de Amsterdam, pero no mostraron defectos MMR (inestabilidad de microsatélites o pérdida de la expresión de las proteínas MMR MLH1, MSH2, MSH6 y PMS2). En total, el 76,5% (26/34) de las familias cumplen los criterios de Ámsterdam I y el 23,5% (8/34) de Amsterdam II. Con fines comparativos, previamente publicado datos de longitud de los telómeros de las personas que pertenecen a las familias de LS y de los controles se incluyeron en los análisis [16]. Familiar de CRC-X, muestras de LS y de control eran todos de origen caucásico y reclutados de la misma población homogénea (la región española de Cataluña) a través del Programa de Cáncer Hereditario del Instituto Catalán de Oncología, IDIBELL. La Tabla 1 muestra las características de los casos estudiados FCRC-X, comparándolos con los individuos LS y controles analizados previamente [16].
relativa longitud del telómero Medición
longitud de los telómeros relativa ( RTL) se evaluó mediante un método monocromo multiplex PCR cuantitativa [17], en las mismas condiciones que en el Segui et al. [dieciséis]. Por otra parte, los casos hereditarios MMR-dominio se llevaron a cabo junto con los casos y controles LS. Con el fin de descartar artefactos o fuentes técnicas de variación, una curva estándar fue incluido en cada serie (placa de 384 pocillos), cada muestra se ensayó por triplicado, y siempre que sea posible, el mismo número de muestras de diferentes grupos clínicos se realizaron en el misma placa. El almacenamiento y la extracción de ADN a partir de sangre periférica se llevaron a cabo en la misma instalación y utilizando los mismos métodos de extracción, tal como se recomienda para estudios retrospectivos la longitud del telómero [8].
Los análisis estadísticos
RTL se ajustó por edad basado en el acortamiento de los telómeros se producen longitud con la edad en la población general (controles), como se informó anteriormente [16], [18]. Las diferencias en las longitudes de los telómeros ajustadas por edad fueron analizados utilizando el Wilcoxon de suma de rangos de prueba (U de Mann-Whitney). Se utilizó la prueba de suma de rangos de Kruskal-Wallis para comparar las características demográficas entre los grupos. Todas las pruebas fueron de dos caras y los valores de p inferiores a 0,05 fueron considerados estadísticamente significativos. Los análisis se realizaron utilizando el software estadístico R.
Resultados
ajustada por la edad RTL se evaluó en 57 pacientes con cáncer de FCRC-X afectadas y 57 individuos no afectados de 34 familias FCRC-X. Los resultados se compararon con los resultados que hemos publicado en un estudio previo de 144
MMR
portadores de cáncer afectadas por la mutación de genes, 100
MMR
portadores de la mutación de genes afectados y 234 controles [16].
casos FCRC-X cáncer afectados mostraron telómeros significativamente más largos que los individuos no afectados FCRC-X (p = 0,009) y los controles sin cáncer (p = 0,013) (Fig. 1). Estos resultados están en marcado contraste con los observados previamente en LS, donde las longitudes de los telómeros detectados en el cáncer afectadas por
MMR
portadores de la mutación del gen eran más cortos que los portadores no afectados de mutación (p = 0,032) [16]. Por otro lado, los casos FCRC-X libres de cáncer mostraron telómeros más cortos que los libre de cáncer
MMR
portadores de mutaciones del gen (p = 0,015), pero de una longitud similar a los controles (Fig. 1).
Los diferentes grupos se corresponden con: casos de cáncer FCRC-X-afectados (mediana edad ajustados en función de RTL: 0,017); sin cáncer individuos de familias de FCRC-X (mediana: -0.215); cáncer afectadas por
MMR
portadores de la mutación de genes (mediana: -0.131); Libre de cáncer
MMR
portadores de la mutación de genes (mediana: -0.079); y los controles sin cáncer (mediana: -0,092). Las diferencias en la ajustada por edad RTL se analizaron mediante el Wilcoxon de suma de rangos de prueba (U de Mann-Whitney). Las cajas representan el rango intercuartílico de las distribuciones (25
º y 75
º percentiles); las líneas horizontales dentro de las cajas, las medianas; y las líneas verticales, el 5
º y 95
º percentiles. Los datos de LS familias y los controles fueron publicados anteriormente [16].
Discusión
Hemos encontrado que los telómeros más largos están asociados con el cáncer en FCRC-X. Por otra parte, con base en los datos publicados anteriormente por nuestro grupo [16], no asociado a poliposis casos hereditarios MMR-deficientes y -proficient muestran distintos patrones de longitud de los telómeros en la sangre, lo que sugiere que el estado del sistema de MMR es clave para definir la longitud del telómero en los casos hereditarios .
Varios estudios epidemiológicos han investigado la asociación de la longitud de los telómeros con el riesgo de CCR en la población general, produciendo resultados contradictorios [19]. La evidencia de estudios retrospectivos indican que los telómeros en las células de sangre periférica son más cortos en los casos de CCR que los controles. Sin embargo, esta asociación no se ha replicado en estudios prospectivos, lo que sugiere que la asociación entre los telómeros cortos y CCR en estudios retrospectivos de alguna manera es el resultado de la enfermedad, el tratamiento o la supervivencia diferencial en lugar de la causa (efecto de causalidad inversa) [14]. En cuanto a los estudios prospectivos, no se encontró asociación en tres estudios relativamente pequeños (134-191 casos vs controles) 306-406 [9] - [11]. Sin embargo, más recientemente, los estudios prospectivos más grandes encontraron que los telómeros más largos se asociaron con mayor riesgo de CCR (casos /controles = 2.157 /3.921) [14], o que los telómeros cortos y largos aumentan el riesgo de CCR (casos /controles = 441/549) [15].
a pesar del carácter retrospectivo de nuestro estudio, hemos encontrado que los individuos con cáncer FCRC-X-afectados tenían telómeros más largos que los miembros libres de cáncer del mismo tipo X familias, los controles y los miembros de cáncer afectada de las familias LS (
MMR
genes portadores de la mutación). Por lo tanto, los telómeros más largos están asociados con el riesgo de cáncer en MMR-competente hereditario no asociado a poliposis CRC, como se observa en gran serie prospectiva CRC basado en la población [14], [15]. Otros estudios que evaluaron la longitud del telómero antes y después del diagnóstico de cáncer en los casos FCRC-X serán cruciales para demostrar el efecto exacto de cáncer en la longitud del telómero sangre en este grupo de pacientes.
La anterior evidencia apoya la hipótesis de que los telómeros largos podría aumentar el riesgo de cáncer: en primer lugar, los telómeros largos pueden retrasar la senescencia celular y la apoptosis, aumentando la posibilidad de que las anormalidades genéticas se acumulan [5], [20]; en segundo lugar, un subconjunto de tumores de colon tiene telómeros más largos que el colon mucosa no tumoral adyacente [21]. evaluación longitud de los telómeros en tumores FCRC-X proporcionará información adicional sobre si los tumores hereditarios MMR-competente también han alargado los telómeros. Del mismo modo, conocer los niveles de expresión de la telomerasa o de actividad enzimática en muestras de sangre periférica y del tumor podría ayudar al diseño de estrategias terapéuticas y /o preventivas específicas para pacientes FCRC-X en el futuro [22].
Nuestros hallazgos , junto con los observados en grandes series CRC basado en la población [14], [15], sugieren que los telómeros más largos son un factor de riesgo de CCR esporádico y hereditario MMR-competente. A raíz de esta observación, es plausible la hipótesis de que los telómeros más largos también actúan como modificadores de la edad de aparición del cáncer y /o poliposis en otros síndromes CRC MMR-dominio.
En conclusión, a diferencia de en las observaciones de LS pero en línea con los resultados de grandes estudios prospectivos de CRC, los telómeros alargados están asociados con un mayor riesgo de cáncer en Amsterdam-positivo CCR hereditario no asociado a poliposis MMR-competente.