Comité de Formación ContinuadaAsociación Española de Biopatología Médica

Nº4

GENÉTICA DEL CÁNCER COLORRECTAL

CURSO 2005 - 2006

Copyright 2001

La A.E.B.M. se reserva todos los derechos . Ninguna parte de esta publicación puede ser reproducida,

transmitida en ninguna forma o medio alguno, electrónico o mecánico, incluyendo las fotocopias,

grabaciones o cualquier sistema de recuperación de almacenaje de información sin la autorización

por escrito de la A.E.B.M.

I.S.B.N. 84 - 689 - 0023 - 0

Depósito Legal: M-44.072 / 2002

Título: Actualizaciones en el Laboratorio Clínico

Editor: Asociación Española de Biopatología Médica

Distribuye: AEBM

Fecha de Distribución: Marzo 2006

Imprime: GAYCE, S.A. (C/ Comandante Zorita, 49 - 28020 MADRID)

1

Genética del cáncer colorrectal

Concepción Alonso Cerezo.- Facultativo especialista de área. Unidad de Genética. Servicio de Análisis Clínicos. Hospital Universitario

La Princesa. Madrid.

1. Introducción El campo de la genética del cáncer es hoy en día uno de los de mayor

movimiento en la medicina y la biología molecular. En la actualidad , el Cáncer

colorrectal (CCR) constituye la segunda neoplasia tanto en varones como en

mujeres, tras el cáncer de pulmón y de mama, respectivamente. En España en

el año 2002 se produjeron 5.050 muertes por CCR en varones y 4.076 en

mujeres.

El cáncer es una enfermedad heterogénea. Las alteraciones genéticas son la

etiología común del cáncer y producen una división incontrolada de las células

y la diseminación metastásica.

La transición del epitelio normal a adenoma y a carcinoma esta asociada con

alteraciones moleculares adquiridas1 2 (como mínimo pueden ocurrir de 5 a 7

en la célula epitelial que progresa a un carcinoma).

Los eventos moleculares que pueden conducir CCR se producen por lo menos

debidos a dos caminos importantes. Cerca del 85% de cánceres colorrectales

son debidos a los acontecimientos que dan lugar a la inestabilidad

cromosómica, y el 15% restante son debidos a los acontecimientos que dan

lugar a inestabilidad de los microsatélites (genes reparadores del DNA)3.

• En los cánceres con inestabilidad cromosómica incluyen alteraciones en el

número cromosómico (aneuploidia) y las pérdidas a nivel molecular del

cromosoma 5q, del cromosoma 18q, y del cromosoma 17p y mutación del

oncogen de KRAS. Los genes importantes implicados en estas pérdidas del

cromosoma son APC(5q), DCC/MADH2/MADH4(18q), y TP53(17p)

respectivamente. Estas pérdidas del cromosoma se asocian a inestabilidad

molecular y cromosómica4.

2

• Las mutaciones adquiridas o heredadas de los genes reparadores del DNA

desempeñan un papel en la predisposición de las células epiteliales

colorrectal a las mutaciones.

No todos los tumores alcanzan cada mutación, y el orden en la que se adquiere

no es necesariamente constante. El tipo de mutaciones adquiridas por el tumor,

puede influir en el índice del crecimiento del tumor o en el tipo de cambio

patológico en el tumor.

El CCR se clasifica según su forma de transmisión en:

1. Cáncer esporádico: cuando sucede en los individuos que no tienen

historia familiar de cánceres. Se presenta en cerca de un 80% de los

pacientes con CCR. Constituyen cerca del 80% de todos los CCR.

2. Cáncer familiar: hasta el momento no se ha encontrado ningún gen

asociado a estos cánceres. En estudios poblacionales, los familiares de

primer grado tienen un riesgo de 2 a 3 veces mayor que la población de

adquirir un CCR.

3. Cáncer hereditario: se trasmite de una generación a otra y existe una

anomalía estructural presente en todas las líneas celulares del individuo.

Determina la susceptibilidad del individuo a padecer adenomas y CCR.

Entre el 10 y 20% de todos los canceres de colon son debido a

síndromes heredados de forma autosómica dominante5: poliposis

adenomatosa familiar (PAF), poliposis adenomatosa familiar atenuada

(AFAP), mutación I1307K en judíos Ashkenazi, poliposis coli juvenil,

síndrome de Peutz-Jeghers, poliposis adenomatosa ligera del colon y

CCR de Burt, cáncer colorrectal hereditario no polipoideo (CCHNP),

cáncer colorrectal familiar (tabla 1).

La identificación de familias en riesgo tiene gran trascendencia, debido a la alta

frecuencia de aparición de cáncer en miembros asintomáticos. Se debe indicar

las pruebas diagnósticas y realizarlas con una periodicidad adecuada en cada

caso (colonoscopia, examen ginecológico, aspiración endometrial, ultrasonidos

transvaginal, gastroscopia, ultrasonidos del tracto urinario, estudios de la orina).

3

Síndrome Asociación otros cánceres Genes OMIMCáncer colorrectal de comienzo temprano

Endometrio, ovario, intestino delgado,estómago, páncreas, uréter y pelvis renal.

Síndrome de de Muir Torre: CCHNP conadenomas de las glándula sebáceas,carcinomas sebáceos yqueratoacantomas.

Síndrome de Turcot: CCHNP con glioma o glioblastomas

Poliposis adenomatosa familiar, papilar detiroides, gástrico, periampullar, adrenal,hepatoblastoma y manifestacionesextracolónicas.

175100

Síndrome de Gardner: hipertrofia delepitelio retiniano, quistes epidermoides,osteomas y dientes supernumerarios

276300

Síndrome de Turcot: poliposis conmeduloblastomas

STK11/LKB1PTEN

SMAD4/DPC4 174900BMPR1A 601228

Inestabilidad de los microsatélites, MLH1, MSH2, PMS1, PMS2,

MSH6, MSH3

175200

Poliposis juvenil En mujeres: Adenoma maligno de cervix;en hombres: tumores de las celulas deSertoli en el testículo

Cáncer colorrectal hereditario nopolipoideo (CCHNP)

Poliposis adenomatosa familiar(PAF)

APC

Sindrome de Peutz-Jeghers cánceres del tracto gastrointestinal, pulmón, mama, útero y ovario

114500, 120435, 120436, 600259, 600258, 158320, 600678, 276300

Tabla 1: Cáncer colon rectal hereditario. OMIN: On-line Mendelian Inheritance in Man

(http//www.ncbi.nlm.nih.gov).

2. Cáncer colorrectal hereditario no polipoideo (CCHNP) El CCHNP o síndrome de Lynch es una enfermedad hereditaria debida a

mutaciones germinales en los genes reparadores del ADN. La primera

mutación se produce en la línea germinal por lo que está presente en todas las

células del cuerpo. La localización del cáncer va a depender del tipo de célula

donde se produce la segunda mutación por ejemplo si es ovario desarrollará

cáncer de ovario, si es colon desarrollará cáncer de colon. Algunas personas

que tienen una mutación germinal en un gen reparador del ADN nunca

desarrollan una segunda mutación necesaria para el desarrollo del tumor por lo

que no desarrollan cáncer.

4

La CCHNP comprende aproximadamente el 5% de todos los cánceres

colorrectales. La edad media de comienzo es de 44 años. Ocasionalmente

presentan adenomas. Se caracteriza por un incremento del riesgo de cáncer de

colon y otros cánceres como endometrio, ovario, estomago, intestino delgado,

tracto hepatobiliar, vías urinarias altas, cerebro y piel. En los 2/3 de los casos el

cáncer se localiza en el colon derecho.

2.1 Diagnóstico La detección clínica de la enfermedad, la realización del árbol genealógico y la

confirmación molecular es importante para el tratamiento y seguimiento de los

pacientes afectados y para el cribado de sus familiares.

2.1.1 Criterios clínicos Ante la sospecha de una familia con HNPCC y con el fin valorar la indicación

del análisis genético se valora los criterios clínicos de Ámsterdam II6

modificados de los criterios de Ámsterdam I7 (Tabla 2). Con el fin de identificar

una proporción mayor de pacientes afectos de CCHNP se puede aplicar los

criterios establecidos en Bethesda8 revisados en el año 2.004 (tabla 3). El

estudio molecular de las mutaciones de las líneas germinales de uno o varios

genes de DNA del sistema reparador del ADN o Mismath Repair System (MRS)

permite confirmar el diagnóstico molecular de CCHNP.

5

Tabla 2: criterios de Ámsterdam I y II

Criterios de Bethesda revisados1. • Pacientes con CCR menores de 50 años

2. • Pacientes con 2 neoplasias asociadas al CCHNP, incluyendo CCR sincrónico o metacrónico y cáncerextracolónico (endometrio, ovario, gástrico, hepatobiliar, pancreas, intestino delgado, uréter o pelvis renaly cerebro (usualmente gliobastoma en el Sindrome de Turcot), adenomas de las glandulas sebáceas yquerantoacantomas en el sindrome de Muir-Torre, y carcinoma del intestino delgado.

3. • CCR con inestabilidad a los microsatélites alta, histologia (presencia de infiltración de linfocitos en eltumor, reacción linfocítica Crohn´s-like, diferenciación mucinosa o patrones medulares) en pacientesmenores de 60 años.

4. • Pacientes con CCR y uno o más familiares de primer grado con una neoplasia extracolónica asociadaal CCHNP, con uno de los cánceres diagnósticado antes de los 50 años

5. • CCR diagnosticado en 2 o más familiares de primer o segundo grado con tumores relacionados conCCHNP independientemente de la edad.

Tabla 3: criterios de Bethesda revisados

2.1.2. Inmunohistoquímica La inmunohistoquímica en el tejido del tumor detecta la presencia o ausencia

de los productos proteicos expresados por el MRS. La inmunohistoquímica se

puede realizar en los tumores que demuestran inestabilidad de microsatélites y

ayuda a identificar el gen específico. Cuando hay una ausencia total de tinción

nuclear en las células tumorales se considera que un tumor tiene inactivación

de hMSH2 o de hMLH1 o de hMSH6. Para la evaluación correcta, y como

control interno positivo, se utiliza una tinción positiva nuclear del epitelio no

• Tres o más familiares afectos de cáncerCCR, uno de ellos familiar de primergrado de los otros dos,

• Tres o más familiares afectos de una neoplasiaasociada al CCHNP (CCR, cáncer de endometrio,estomago, intestino delgado, hepatobiliar, uréter opelvis renal), uno de ellos familiar de primer gradode los otros dos,

• Uno o más familiares afectos de CCRdiagnosticado antes de los 50 años deedad,

• Uno o más familiares afectos de CCRdiagnosticado antes de los 50 años de edad,

• Dos o más generaciones sucesivasafectas,

• Dos o más generaciones sucesivas afectas,

• Exclusión de la Poliposis familiaradenomatosa

• Exclusión de Poliposis familiar adenomatosa

Criterios de Amsterdam I Criterios de Amsterdam II

6

tumoral adyacente, de células estromales o de linfocitos9 10. No siempre que se

produce mutaciones en los genes MRS se produce ausencia de proteínas11.

2.1.3. El análisis genético Los microsatélites son secuencias cortas repetidas de mononucleótidos,

dinucleótidos o trinucleótidos localizadas a lo largo de todo el genoma,

fundamentalmente en la secuencia del intrón del gen12. Los microsatélites no

se integran en el nuevo núcleo durante la replicación y se encuentran

presentes en todos los seres.

La búsqueda de la inestabilidad de los microsatélites (IMS) constituye una

herramienta que permite sospechar con alta probabilidad la presencia de una

mutación genómica en los genes reparadores del ADN13 14 15. Se denomina

IMS cuando estos fragmentos de nucleótidos tienen una mayor longitud por

incorporar más nucleótidos y son más numerosos que lo habitual.

La IMS es la expresión de un estado de inestabilidad genética, producido por la

inactivación del sistema reparador de ADN o Mismatch Repair System (MRS) el

cual está compuesto por varios genes16 17. En el hombre los genes que

cumplen esta función son: hMSH2 (human mutS homolog 2) en el cromosoma

2p16; hMLH1 (human mutL homolog 1) en el cromosoma 3p21; hPMS1 and

hPMS2 (human postmeiotic segregation 1 and 2) en los cromosomas 2q31 y

7q11, respectivamente; hMSH6 en el cromosoma 2p16; y hMSH3 en el

cromosoma 5q11.2-q13. Las mutaciones en los genes hMLH1 y hMSH2

ocurren hasta un 90% de las familias con CCHNP. Las mutaciones en hMSH6

suceden hasta un 7-10% de las familias18 19. El 90% del CCHNP son debidos a

mutaciones en los genes MSH2 (38%) y MLH1 (59%)20 21. De las familias con

CCHNP un 7-10% tienen mutaciones de MSH6 y un 5% tienen mutaciones de

PMS2. La inestabilidad de los microsatélites también puede aparecer en el 15%

de los canceres colorrectales esporádicos21.

7

Figura 1. Cromosomas 2, 3, y 7: genes MLH1, MSH2, MSH6, PSM1, PSM2 del

CCHNP.

Con el fin de determinar la presencia o ausencia de la inestabilidad de

microsatélites se ha consensuado la utilización de los marcadores BAT25,

BAT26, D5S346, D2S123, D17S25022. El tumor esta clasificado como inestable

alto mayor o igual del 30% de los marcadores, inestable bajo si es menor del

30%, o estable si no tiene ningún marcador. Los tumores que presentan

inestabilidad de microsatélites parecen estar asociados a un pronóstico

favorable21 . Aún no se conoce el significado del inestable bajo.

Según Salovaara et al23, la indicación del análisis de las mutaciones de los

genes MSH2 y MLH1 viene dado por el grado de inestabilidad de los

microsatélites: si el tumor es inestable alto se realiza el análisis de las

mutaciones; si es inestable bajo o estable no está indicado el análisis de las

mutaciones porque es improbable su detección en los genes (Figura 2). Según

Vasen et al24, la estrategia diagnóstica en el laboratorio es diferente

dependiendo de los criterios clínicos de las familias. En las familias que

cumplen criterios Ámsterdam I y II recomiendan como primer paso, el estudio

de la inmunohistoquímica de las proteínas MLH1, MSH2, MSH6 y PMS2. Si

expresan todas las proteínas o en el caso de duda, se hace como segundo

8

paso el estudio de IMS. En familias sospechosas de CCHNP que no cumplen

criterios de Ámsterdam I o II, recomiendan como primer paso la realización de

la inestabilidad a microsatélites, y como segundo paso se hace el estudio de

inmunohistoquímica en los tumores con inestabilidad alta o baja. En los

tumores estables se realiza el estudio de la imnunohistoquímica a la proteína

MSH6, porque la mutación en este gen no se acompaña siempre de IMS.

Figura 2: Algoritmo del análisis genético en el cáncer colorectal no asociado a poliposis

• Correlación genotipo fenotipo El riesgo de desarrollar neoplasias extracolónicas es mayor en los portadores

de mutaciones en el gen hMSH2, que en el gen hMLH1.

Los cánceres en familias con las mutaciones hMSH6 pueden tener un inicio

más tardío y su localización ser más distal. Frecuentemente se asocia el cáncer

endometrial.

Inestabilidad de microsatélites

ADN tumoral

(BAT25, BAT26, D5S346, D2S123, D17S250)

Análisis MSH2/MLH1

Familiar afecto

No mutación Var. Significado

desconocido

Inestable altoInestable bajo o estable

Interrupción estudio

Mutación

Estudio familiares a riesgo

No mutación (no afecto de CCHNP)

Mutación (Afecto de CCHNP)

Familias criterios

Interrupción estudio

Inestabilidad de microsatélites

ADN tumoral

(BAT25, BAT26, D5S346, D2S123, D17S250)

Análisis MSH2/MLH1

Familiar afecto

No mutación Var. Significado

desconocido

Inestable altoInestable bajo o estable

Interrupción estudio

Mutación

Estudio familiares a riesgo

No mutación (no afecto de CCHNP)

Mutación (Afecto de CCHNP)

Familias criterios

Interrupción estudio

9

Las mutaciones del gen hMSH2 se correlacionan más frecuentemente en

individuos con la variante de Muir-Torre de CCHNP.

Las mutaciones del PMS2 se han asocian en las familias con el síndrome de

Turcot.

• Métodos Para el análisis genético de la inestabilidad de los microsatélites se emplea el

tejido tumoral. Los métodos más empleados para la detección de mutaciones

es el polimorfismo conformacional de cadena simple (SSCP) y la electroforesis

de gel gradiente desnaturalizante (DGGE). Detectan hasta el 60-69% de las

mutaciones de hMLH1 y el 50-69% de hMSH2. También se puede utilizar la

secuenciación completa detectando un 90-95% de las mutaciones del gen

hMLH1 y 50-80% de las mutaciones del gen hMSH225 26. El SSCP se basa en

las diferencias existentes en la estructura secundaria de las cadenas simples

de ADN (en una sola base). En condiciones no desnaturalizantes se realiza una

electroforesis en gel de poliacrilamida. Se desnaturaliza los fragmentos

amplificados de tejido normal y tumoral y se detecta al comparar el lugar que

ocupa cada banda. En el método DGGE se realiza una electroforesis de los

productos amplificados por PCR en un gel de poliacrilamida. Los homodúplex

tienen facilidad de desnaturalizarse frente a los heterodúplex (difieren en un

nucleótido) y varían en la movilidad de la electroforesis.

La exploración de la mutación y el análisis de la secuencia pueden no detectar

deleciones grandes o reordenamientos de los genes. Aproximadamente el 20%

de las familias que cumplen los criterios de Ámsterdam tienen grandes

reordenamientos en MSH227.

• Estrategia del análisis El análisis genético se debe de comenzar por el caso índice o individuo afecto y

si se identifica la mutación, se realiza el análisis genético en el resto de los

familiares. La identificación de los individuos portadores de mutaciones

mediante análisis genético permite la racionalización del cribado familiar, y se

debe de realizar seguimiento endoscópico en aquellos miembros portadores de

mutaciones. Si no se identifica la mutación en el caso índice no se debe de

10

analizar los familiares porque un resultado negativo puede corresponder a un

resultado falso negativo.

El análisis de los familiares de riesgo se puede realizar directamente cuando no

se dispone de un individuo afecto para su evaluación. El análisis puede

proporcionar un resultado positivo o no concluyente. Un resultado verdadero

negativo sólo puede establecerse si se obtiene un resultado positivo en otro

familiar de riesgo.

Siempre se debe obtener el consentimiento informado por escrito del paciente.

Aunque no es habitual, se puede realizar el estudio preimplantacional y el

diagnóstico prenatal para los embarazos de riesgo. El diagnóstico

preimplantacional se realiza mediante el análisis del DNA extraído del núcleo

de la célula obtenida de un embrión en el estadio de 6-8 células. El diagnóstico

prenatal se realiza una biopsia corial entre las 10-12 semanas de gestación y

análisis del DNA extraído de la muestra28.

Los resultados del estudio genético pueden ser

1-Positivos: cuando se detecta una mutación que afecta a la producción

o a la función de la proteína.

2-Negativos: si en una familia con una mutación conocida el individuo

analizado no la ha heredado. El riesgo de canceres asociados es igual al

de la población general.

3- No es informativo para el asesoramiento del riesgo de cánceres

asociados al CCHNP cuando la mutación no es identificada o presenta

un significado incierto.

o Si la mutación no es identificada en una familia que presenta

agregación familiar, puede ser portador de una alteración no

detectada o de una mutación en un gen diferente aún no

identificado. Los miembros de esta familia presentan un riesgo

más elevado que el de la población general y deben de realizar

las medidas recomendadas de vigilancia.

o En las mutaciones de significado incierto el resultado no es

concluyente y en estas familias se consideran que tienen un

riesgo elevado de CCHNP en función de los antecedentes

familiares y se les debe recomendar continuar con la prevención y

de detección precoz.

11

2. 2. Forma de herencia y riesgo para la familia La HNPCC se hereda de forma autosómica dominante, por lo que se expresa

de forma heterocigota. La probabilidad de transmitir la mutación a la

descendencia es de un 50%. Los varones y las hembras pueden transmitir la

enfermedad, y aparece en todas las generaciones. Es posible que no todos los

individuos con la mutación tengan un antecedentes familiares con cáncer

debido a la penetrancia incompleta, a la reducción del riesgo del cáncer (como

consecuencia de la investigación o de la cirugía profiláctica), a la edad variable

de desarrollo, a la presencia de la mutación de novo o a la muerte temprana.

La penetrancia estimada en un individuo es del 85 al 90%29.

2.3. Recomendaciones en el seguimiento Se deben de discutir con los afectos en las sesiones de consejo genético. En

pacientes con CCHNP portadores de mutación en uno de los genes

reparadores se recomienda un cribado del cáncer colorrectal y de las

manifestaciones extracolónicas de la enfermedad30:

• Se recomienda una colonoscopia total bienal iniciándose a los 20-25 años. A

partir de los 40 años se realizan las colonoscopias de forma anual.

• Se recomienda un cribado específico del cáncer de endometrio y de ovario

mediante la realización de una ecografía transvaginal anual a partir de los 30

años de edad asociada a un aspirado endometrial. Es opcional a partir de los

30 años la determinación de los niveles de CA-125 en suero de forma anual.

• Se individualiza el cribado de tumores en otras localizaciones dependiendo

del espectro de tumores que aparecen en cada familia en particular.

• Cirugía: la colonoscopia en pacientes portadores de la mutación de CCHNP

ha demostrado una disminución significativa de la incidencia del cáncer

colorrectal, por lo que la cirugía colorrectal profiláctica es difícil de justificar. Sin

embargo, la cirugía colorrectal profiláctica se puede estar indicada en los

pacientes que no es posible realizar las colonoscopias por motivos técnicos,

con cancerofobia o que no cumplen con los programas de cribado. Cuando un

paciente afecto de CCHNP es diagnosticado de cáncer colorrectal está

indicada la realización de una cirugía ampliada con intenciones profilácticas. En

estos casos está indicada la colectomía total con anastomosis ileorectal y/o la

coloproctectomia con reconstrucción funcional. Debido a la alta incidencia de

12

cáncer de endometrio en mujeres postmenopáusicas mayores de 50 años

cuando son portadoras de mutación en alguno de los genes reparadores,

puede ofrecerse una histerectomía y ooforectomía profiláctica en el mismo acto

quirúrgico.

3. Poliposis adenomatosa familiar La poliposis adenomatosa familiar (PAF) es el responsable del 1% de los

cánceres colorrectales. Se estima que la frecuencia de la PAF en la población

general ocurre en 1 de 13.528 nacidos vivos31. La PAF es una enfermedad

autosómica dominante que predispone al desarrollo de cientos a miles pólipos

precancerosos que se desarrollan en el aparato digestivo. Las mutaciones en el

gen APC son las responsables de la enfermedad (una mutación es suficiente

para causar la enfermedad).

3.1. Formas clínicas PAF clásica: los pólipos se pueden presentar en el estómago y el intestino

delgado, pero en general se localizan en el intestino grueso (colon y recto). Son

frecuentes las manifestaciones extracolónicas como tumores óseos benignos,

dientes supernumerarios, alteraciones de la retina, cáncer de tiroides, tumores

desmoides, quistes sebáceos, lipomas, y tumores de otras partes del tracto

gastrointestinal como estómago, duodeno, páncreas, vía biliar e intestino

delgado. En la pubertad, un 50% de los pacientes tienen más de 100 pólipos y

alrededor de los 35 años alcanza un 95% de los pacientes tienen pólipos. La

edad de comienzo es aproximadamente a los 16 años. El 95% de los individuos

tienen pólipos a los 35 años. Si no se trata la PAF evoluciona generalmente en

CCR a los 40 años.

La PAF puede presentarse de forma atenuada constituyendo la PAF atenuada

que se caracteriza por un menor número de pólipos (20-100). El comienzo de la

PAF atenuada es alrededor de los 55 años, aproximadamente 10-15 años más

tarde que la PAF clásica.

13

El síndrome de Gardner constituye un síndrome de la PAF en la cual se

asocian manifestaciones extracolónicas (adenomas y pólipos hiperplásicos

gastroduodenales, tumores de partes blandas y osteomas, entre otras).

Cuando en la PAF se desarrollan tumores del sistema nervioso central,

generalmente gliomas malignos o meduloblastomas se denomina síndrome de

Turcot.

Existe una forma de PAF de transmisión autosómica recesiva causada por la

mutación en el gen MUTYH (MYH) (2 copias del gen mutadas para que la

persona pueda desarrollar la enfermedad). Típicamente presentan menos

pólipos de la forma clásica.

3.2. Diagnóstico genético 3.2.1. Gen APC: La mutación del gen se localiza en las células germinales del organismo. El gen

APC se localiza en el cromosoma 5q21 y se encuentra formado por 8535 pb

distribuidos en 15 exones y codifica una proteína de 2.843 aminoácidos que

interviene en las funciones de adhesión celular y transducción.

• Correlación fenotipo/genotipo Se conocen 300 mutaciones distintas del gen APC. Las mutaciones más

frecuentes del gen APC (inserciones, deleciones y mutaciones antisentido) dan

lugar a proteínas truncadas inactivas. Un 10% de los pacientes diagnosticados

de PAF son portadores de una deleción de AAAAG en el codon 1309 del gen

APC.

Estudios que correlacionan genotipo y fenotipo muestran que la mayoría de las

mutaciones del APC ocurren entre el codón 169 y el codón 1393 en el FAP y

producen el fenotipo clásico. La PAF atenuada se asocia a mutaciones en los

extremos 5’ y 3’ y el exón 9 o en el exón 4 del gen APC32 33. La mutación

I1307K del gen APC se encuentra en un 6% personas descendientes del grupo

étnico de los Ashkenazi Jewish y se relaciona con un incremento de 2 veces el

riesgo de CCR34. Dos tercios del síndrome de Turcot son debidos a mutaciones

en el gen APC, mientras que el tercio restante está asociado a mutaciones en

los genes reparadores del ADN (hPMS2, hMSH2 y hMLH1)35 36.

La penetrancia de estas mutaciones es prácticamente del 100%37.

14

3.2.2. Gen MUTYH (MYH) Existe una forma de PAF de transmisión autosómica recesiva causada por la

mutación en el gen MUTYH (MYH) localizado en el locus 1p34.3-p32.1. Se

encuentra en un 7-8% de las familias con fenotipo de PAF pero sin mutación en

el gen APC. En los pacientes con 15 o más adenomas colorrectales –

especialmente cuando no se han identificado mutaciones de línea germinal en

el gen APC y si la historia familiar es compatible con una herencia recesiva–

está indicado realizar un análisis genético del gen MYH para el diagnóstico y el

cálculo del nivel de riesgo de los familiares38 39.

3.2.3. Métodos

El diagnóstico puede realizarse mediante el análisis de las mutaciones en el

gen APC del DNA extraído de los leucocitos obtenidos de sangre periférica40.

Se puede utilizar varios métodos para el estudio molecular del gen APC. La

secuenciación del gen detecta hasta el 90%. También se puede emplear el

análisis de ligamiento, la prueba de la proteína truncada, el Southern blot,

CSGE, SSCP. El test de la proteína truncada (protein truncation test) se realiza

a partir de ARN extraído de sangre periférica y detecta hasta el 80% de las

mutaciones germinales en la FAP de una forma rápida. La técnica de Southern

blot se realiza una digestión del DNA problema mediante enzimas de

restricción; se le practica una electroforesis de los fragmentos en un gel de

agarosa, se transfiere el DNA a una membrana de nylon y se hibrida los

fragmentos con una sonda marcada. La técnica de SSCP (conformación

polimórfica de cadena sencilla) se basa en el cambio conformacional que

experimentan las cadenas sencillas de ADN cuando se produce una mutación.

Se amplifica mediante PCR, se desnaturaliza y los fragmentos se someten a

una electroforesis en un gel de poliacrilamida no desnaturalizante. Si existe una

mutación se detecta un patrón de bandas anómalo. El análisis de ligamiento es

una determinación indirecta mediante el uso de marcadores intragénicos y

extragénicos, llamados RFLPs o fragmentos largos polimórficos de restricción.

Este análisis indirecto, utilizando marcadores o RFLPs, se basa en que existen

sitios establecidos en el gen, susceptibles de corte por algunos enzimas de

restricción. Es necesario contar con familias en las que existan miembros

afectos y no afectos vivos.

15

3.2.4. Estrategia del análisis Se debe de comenzar con el análisis del familiar afecto para conocer la

mutación responsable de la enfermedad en la familia concreta. Una vez que se

encuentra la mutación en el individuo afecto se puede practicar el estudio de

las mutaciones al resto de los familiares. Si no podemos evaluar un individuo

afecto en la familia, un resultado verdadero negativo se establece cuando se

encuentra un resultado positivo en otro familiar de riesgo.

El análisis del gen APC se realiza con el fin de diagnosticar la PAF y en

diagnóstico presintomático en niños con riesgo de PAF de 10 años o mayor

(familiar afecto de primer grado)41. Siempre se debe de obtener el

consentimiento informado por escrito antes de realizar el análisis.

3.3. Forma de herencia y riesgo para la familia La forma de herencia de la PAF es autonómica dominante. Aproximadamente

el 75-80% de los individuos con PAF tiene el padre o la madre afecto; el resto

es una mutación de novo42.

El riesgo de los hermanos del probando depende del estado portador de los

padres. Si los padres son afectos los hermanos tienen un riesgo de un 50%. La

descendencia del probando tiene un riesgo de un 50% de heredar la mutación.

Se puede realizar diagnóstico prenatal, sin embargo su realización es

infrecuente.

3.4 Tratamiento y seguimiento El tratamiento30 del paciente con PAF debe evitar las causas más frecuentes de

morbimortalidad: cáncer colorectal, cáncer duodenal y tumores desmoides. Se

debe recomendar la colectomía profiláctica en todos los pacientes, siendo

necesario el seguimiento de la mucosa rectal restante y de las manifestaciones

extracolónicas. El tratamiento de los pólipos gastroduodenales aislados se

debe de realizar mediante la polipectomía endoscópica. En afectaciones

duodenales graves se recomienda la duodenopancreatectomía cefálica con

preservación de píloro y anastomosis pancreatogástrica.

Tras la realización de la colectomía profiláctica se debe de seguir las

manifestaciones extracolónicas. Las principales recomendaciones de

seguimiento son: exploración física anual con palpación cervical y ecografía

tiroidea para el cribado de cáncer de tiroides, gastroduodenoscopia y

16

endoscopia de la ampolla de Vater a partir de los 20-25 años o en el momento

del diagnóstico de los pólipos colónicos; si se ha realizado una colectomía

subtotal, rectoscopia cada 6-12 meses ; si se ha realizado una colectomía total

con reservorio ileoanal, ileoscopia cada 1-3 años; el cribado del

hepatoblastoma se debe de realizar mediante palpación hepática, ecografía

abdominal y los niveles de alfa-fetoproteina en los niños (0-5 años); ante la

sospecha de tumores desmoides, se recomienda su estudio mediante TAC.

4. Sindrome de Peutz-Jeghers (SPJ) Se caracteriza por pólipos hamartomatosos intestinales, y manchas

pigmentadas que se desarrollan desde la infancia alrededor de los labios,

encías, membranas mucosas y la piel. Los pólipos se localizan con más

frecuencia en el intestino delgado, aunque pueden darse también en estómago

y colon. Estos pólipos pueden malignizarse y desarrollar cáncer. Algunos

estudios vinculan este síndrome con los cánceres del tracto gastrointestinal,

pulmón, mamas, útero y ovarios. La prevalencia de SPJ se estima entre 1 cada

25.000 a 280.000 nacimientos. Este síndrome puede ser heredado de forma

autosómica dominante o esporádico. La forma heredada es debida a la

mutación del gen STK11/1LKB143, localizado en el locus 19p13.3 que se

encuentra en un 70% de los individuos con antecedentes familiares y entre un

20-70% de los individuos con SPJ esporádico44.

La transmisión a la descendencia de un probando afecto de la mutación es de

un 50%. El diagnóstico prenatal es posible técnicamente, sin embargo su

aplicación es infrecuente.

5. La poliposis juvenil Es una enfermedad heterogénea, rara de inicio en la infancia, autonómica

dominante, que presentan pólipos hamartomatosos en el tracto gastrointestinal

específicamente en el estómago, intestino delgado, colon y recto. El término

juvenil se refiere al tipo de pólipo y no a la edad de comienzo. La mayoría de

los pólipos son benignos aunque se pueden malignizar. El síndrome de

poliposis juvenil se asocia a las mutaciones de la línea germinal en el gen

MADH445, también conocido como SMAD4/DPC4, en el cromosoma 18q21 en

17

el aproximadamente 15% al 20% de casos, y a las mutaciones en el gen

BMPR1A46 que se sitúa en la banda q22 del cromosoma 10 en el

aproximadamente 25% al 40% de los casos. La penetrancia es pequeña por lo

que aparenta ser esporádico.

6. Cáncer de mama y de colon Existen estudios que demuestran que en las familias con cáncer de mama y

cáncer de colon se han correlacionado con mutaciones en de CHEK2

1100delC. Esta mutación tiene una penetrancia incompleta47.

18

Bibliografía 1 Lengauer C, Kinzler KW, Vogelstein B: Genetic instabilities in human cancers. Nature 1998;396 (6712):643-9. 2 Vogelstein B, Fearon ER, Hamilton SR, et al. Genetic alterations during colorectal-tumor development. N Engl J Med 1998;319 (9):525-32. 3 Lindblom A. Different mechanisms in the tumorigenesis of proximal and distal colon cancers. Curr Opin Oncol 2001;13(1):63-9. 4 Kinzler KW, Vogelstein B: Colorectal tumors. In: Vogelstein B, Kinzler KW, eds.: The Genetic Basis of Human Cancer. New York, NY: McGraw-Hill, 2002;583-612. 5 Lynch HT, Lynch JF. Genetics of colorectal cancer. Digestion 1998;59:481-92. 6 Vasen HF, Watson P, Mecklin JP, Lynch HT. New clinical criteria for hereditary nonpolyposis colorectal cancer (HNPCC, Lynch syndrome) proposed by the International Collaborative group on HNPCC. Gastroenterology 1999;116:1453-56. 7 Vasen HF, Mecklin JP, Khan PM, Lynch HT. The International Collaborative Group on Hereditary Non-Polyposis Colorectal Cancer (ICG-HNPCC). Dis Colon Rectum 1991;34:424-5. 8 Umar A, Boland CR, Terdiman JP, Syngal S, de la Chapelle A, Ruschoff J, Fishel R, Lindor NM, Burgart LJ, Hamelin R, Hamilton SR, Hiatt RA, Jass J, Lindblom A, Lynch HT, Peltomaki P, Ramsey SD, Rodriguez-Bigas MA, Vasen HF, Hawk ET, Barrett JC, Freedman AN, Srivastava S. Revised Bethesda Guidelines for hereditary nonpolyposis colorectal cancer (Lynch syndrome) and microsatellite instability. J Natl Cancer Inst. 2004 Feb 18;96(4):261-8. 9 Cawkwell L, Gray S, Murgatroyd H, Sutherland F, Haine L, Longfellow M et al. Choice of management strategy for colorectal cancer based on a diagnostic immunohistochemical test for defective mismatch repair. Gut 1999;45:409-15. 10 Marcus VA, Madlensky L, Gryfe R, Kim H, So K, Millar A et al. Immunohistochemistry for hMLH1 and hMSH2: a practical test for DNA mismatch repair-deficient tumors. Am J Surg Pathol 1999; 23: 1248-55. 11 Wahlberg SS, Schmeits J, Thomas G, Loda M, Garber J, Syngal S, Kolodner RD, Fox E. Evaluation of microsatellite instability and immunohistochemistry for the prediction of germ-line MSH2 and MLH1 mutations in hereditary nonpolyposis colon cancer families. Cancer Res 2002; 62:3485-92. 12 Weber JL, May PE: Abundant class of human DNA polymorphisms which can be typed using the polymerase chain reaction. Am J Hum Genet 1989;44 (3):388-96. 13 Dietmaier W, Wallinger S, Bocker T, Kullmann F, Fishel R, Ruschoff J. Diagnostic microsatellite instability: definition and correlation with mismatch repair protein expression. Cancer Res 1997 Nov 1;57(21):4749-56. 14 Thibodeau SN, French AJ, Cunningham JM et al. Microsatellite instability in colorectal cancer. Different mutators phenotypes and the principal involvementof MLH1. Cancer Res. 1998;58:1713-18 15 Kuismanen SA, Himberg MT, Salovara R et al. Epigenetic phenotypes distingish microsatellyte stable and unstable colorectal cancer. Proc Natl Acad Sci USA. 1999;96:1261-6. 16 Boland R. Hereditary Nonpolyposis Colorectal Cancer (HNPCC). New York: Mac Graw-Hill 2002. 17 Cahill D. Basic concepts in genetics. In: Vogelstein B KK, editor. The genetic basis of human cancer. New York: Mc Graw-Hill 2002;129-30.

19

18 Lynch HT, Chapelle A. Genetic susceptibility to non-poliposis colorectal cancer. J Med Genet 1999;36:801-18. 19 Peltomaki P. Role of DNA mismatch repair defects in the pathogenesis of human cancer. J Clin Oncol 2003;21:1174-9 20 Lynch HT, de la Chapelle A. Hereditary colorectal cancer. N Engl J Med 2003;348:919-32. 21 Chung DC, Rustgi AK. The hereditary nonpolyposis colorectal cancer syndrome: genetics and clinical implications. Ann Intern Med 2003;138:560-70. 22 Boland CR, Thibodeau SN, Hamilton SR, Sidransky D, Eshleman JR, Burt RW et al. A National Cancer Institute Workshop on Microsatellite Instability for cancer detection and familial predisposition: development of international criteria for the determination of microsatellite instability in colorectal cancer. Cancer Res 1998;58:5248-57. 23 Salovaara R, Loukola A, Kristo P, Kaariainen H, Ahtola H, Eskelinen M, Harkonen N, Julkunen R, Kangas E, Ojala S, Tulikoura J, Valkamo E, Jarvinen H, Mecklin JP, Aaltonen LA, de la Chapelle A. Population-based molecular detection of hereditary nonpolyposis colorectal cancer. J Clin Oncol 2000;18:2193-200. 24 Vasen H.F.A, Morreau H. Familiar and hereditary colorectal cancer with emphasis on the hereditary non-polyposis colorectal cancer syndrome. Curr Diag Pathol 2002;8:241-8 25 Mitchell RJ, Farrington SM, Dunlop MG, Campbell H (2002) Mismatch repair genes hMLH1 and hMSH2 and colorectal cancer: a HuGE review. Am J Epidemiol 2002;156:885-902 26 Solomon CH, Pho LN, Burt RW (2002) Current status of genetic testing for colorectal cancer susceptibility. Oncology (Huntingt) 2002;16:161-71 27 Wagner A, Barrows A, Wijnen JT, van der Klift H, Franken PF, Verkuijlen P, Nakagawa H, Geugien M, Jaghmohan-Changur S, Breukel C, Meijers-Heijboer H, Morreau H, van Puijenbroek M, Burn J, Coronel S, Kinarski Y, Okimoto R, Watson P, Lynch JF, de la Chapelle A, Lynch HT, Fodde R. Molecular analysis of hereditary nonpolyposis colorectal cancer in the United States: high mutation detection rate among clinically selected families and characterization of an American founder genomic deletion of the MSH2 gene. Am J Hum Genet 2003;72:1088-100. 28 Angela Trepanier, Mary Ahrens, Wendy McKinnon, June Peters, Jill Stopfer, Sherry Campbell Grumet, Susan Manley, Julie O. Culver, Ronald Acton, Joy Larsen-Haidle, Lori Ann Correia, Robin Bennett, Barbara Pettersen, Terri Diamond Ferlita, Josephine Wagner Costalas, Katherine Hunt, Susan Donlon, Cecile Skryznia, Carolyn Farrell, Faith Callif-Daley, Angela Trepanier, Barbara Pettersen, Carolyn Farrell, Catherine Walsh Vockley, Cecile Skrzynia, Faith Callif-Daley, Jill Stopfer, Josephine Wagner Costalas, Joy Larsen-Haidle, Julie O. Culver, June Peters, Katherine Hunt, Lori Ann Correia, Mary Ahrens, Robin Bennett, Ronald Acton, Sherry Campbell Grumet, Susan Donlon, Susan Manley, Terri Diamond Ferlita, Wendy McKinnon, Genetic Cancer Risk Assessment and Counseling: Recommendations of the National Society of Genetic Counselors, Journal of Genetic Counseling; 2004;13(2):83-114. 29 Vasen HF, Stormoken A, Menko FH, et al. MSH2 mutation carriers are at higher risk of cancer than MLH1 jutation carriers: a study of hereditary nonpolyposis colorectal cancer families. J Clin Oncol 2001;19:4074-80. 30 Documento Consenso de cáncer hereditario. Sociedad española de oncología médica. 2004 31 Bigaard ML, Fenger K, Vulgo S, et al. Familial adenomatous polyposis. (FAP): frecuency, penetrance, and mutation rate. Huma Mutat 1994;3:121-5.

20

32 Soravia C, Berk T, Madlensky L, Mitri A, Cheng H, Gallinger S et al. Genotype-phenotype correlations in attenuated adenomatous polyposis coli. Am J Hum Genet 1998;62:1.290-301. 33 Brensinger JD, Laken SJ, Luce MC, et al.: Variable phenotype of familial adenomatous polyposis in pedigrees with 3' mutation in the APC gene. Gut 1998;43 (4):548-52. 34 Laken SJ, Petersen GM, Gruber SB, et al.: Familial colorectal cancer in Ashkenazim due to a hypermutable tract in APC. Nat Genet1997;17(1):79-83. 35 Barel D, Cohen IJ, Mor C, Stern S, Shapiro R, Shomrat R et al. Mutations of the adenomatous polyposis coli and p53 genes in a child with Turcot’s syndrome. Cancer Lett 1998;132:119-25. 36 Hamilton SR, Liu B, Parsons RE, Papadopoulos N, Jen J, Powell SM et al. The molecular basis of Turcot’s syndrome. N Engl J Med 1995;332:839-47. 37 Grupo de trabajo de la guía de práctica clínica de prevención del cáncer colorrectal. Guía de práctica clínica. Barcelona: Asociación Española de Gastroenterología, Sociedad Española de Medicina de Familia y Comunitaria y Centro Cochrane Iberoamericano; 2004. Programa de Elaboración de Guías de Práctica Clínica en Enfermedades Digestivas, desde la Atención Primaria a la Especializada: 4 38 Sieber, O. M.; Lipton, L.; Crabtree, M.; Heinimann, K.; Fidalgo, P.; Phillips, R. K. S.; Bisgaard, M.-L.; Orntoft, T. F.; Aaltonen, L. A.; Hodgson, S. V.; Thomas, H. J. W.; Tomlinson, I. P. M. Multiple colorectal adenomas, classic adenomatous polyposis, and germ-line mutations in MYH. New Eng. J. Med 2003; 348:791-9. 39 Sampson, J. R.; Dolwani, S.; Jones, S.; Eccles, D.; Ellis, A.; Evans, D. G.; Frayling, I.; Jordan, S.; Maher, E. R.; Mak, T.; Maynard, J.; Pigatto, F.; Shaw, J.; Cheadle, J. P. Autosomal recessive colorectal adenomatous polyposis due to inherited mutations of MYH. Lancet 2003;362:39-41. 40 Laurent-Puig P, Béroud C, Soussi T: APC gene: database of germline and somatic mutations in human tumors and cell lines. Nucleic Acids Res 1998;26 (1):269-70. 41 American Gastroenterological Association. American Gastroenterological Association medical position statement: hereditary colorectal cancer and genetic testing. Gastroenterology 2001; Jul121(1):195-7. 42 Bisgaard ML, Fenger K, Bulow S, Niebuhr E, Mohr J. Familial adenomatous polyposis (FAP): frequency, penetrance, and mutation rate. Hum Mutat 1994;3:121-5. 43 Hemminki A, Markie D, Tomlinson I, Avizienyte E, Roth S, Loukola A, Bignell G, Warren W, Aminoff M, Hoglund P, Jarvinen H, Kristo P, Pelin K, Ridanpaa M, Salovaara R, Toro T, Bodmer W, Olschwang S, Olsen AS, Stratton MR, de la Chapelle A, Aaltonen LA. A serine/threonine kinase gene defective in Peutz-Jeghers syndrome. Nature 1998;391:184-7. 44 Scott RJ, Crooks R, Meldrum CJ, Thomas L, Smith CJ, Mowat D, McPhillips M, Spigelman AD. Mutation analysis of the STK11/LKB1 gene and clinical characteristics of an Australian series of Peutz-Jeghers syndrome patients. Clin Genet 2002;62:282-7. 45 Howe JR, Roth S, Ringold JC, et al.: Mutations in the SMAD4/DPC4 gene in juvenile polyposis. Science 1998;280 (5366):1086-8. 46 Howe JR, Bair JL, Sayed MG, et al.: Germline mutations of the gene encoding bone morphogenetic protein receptor 1A in juvenile polyposis. Nat Genet 2001;28 (2):184-7. 47 Meijers-Heijboer H, Wijnen J, Vasen H, et al.: The CHEK2 1100delC mutation identifies families with a hereditary breast and colorectal cancer phenotype. Am J Hum Genet2003;72 (5):1308-14.

CON LA COLABORACIÓN DE: