APLICACIÓN DE LA TERAPIA GÉNICA EN EL CÁNCER GÁSTRICO

El tratamiento de terapia génica combinado con Cy (ciclofosfamida) que es un agente alquilante con efecto antitumoral ampliamente documentado en modelos experimentales y humanos, induce la regresión de tumores y metástasis con terapia génica, utilizando un adenovirus que codifica para los genes de la IL-12 (Ad-IL12), resultó sinérgico en la erradicación de tumores, con regresiones completas en el 50% de los animales, prolongando de manera significativa su supervivencia⁵⁷. La mayor potencia terapéutica de la combinación Cy+Ad-IL-12 se debió a la eliminación de mecanismos supresores de la respuesta antitumoral, mediante la reducción e inhibición específica del número y funcionalidad de los linfocitos T reguladores.

http://www.scielo.org.ar/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0025-76802010000600016

Stem Cells en el cáncer gástrico

Las células madre multipotentes gástricos se han identificado tanto en ratón y estómagos humanos, y juegan un papel esencial en la auto-renovación y la homeostasis de la mucosa gástrica. Hay varios factores ambientales y genéticos que se sabe que promueven el cáncer gástrico. En los últimos años, numerosos in vitro y in vivoestudios sugieren que el cáncer gástrico puede originarse a partir de células madre normales o células mesenquimales derivadas de médula ósea, y que los tumores gástricos contienen células madre de cáncer.Cáncer de células madre se cree que compartir un microambiente común con nicho normal, que juegan un papel importante en el cáncer gástrico y el crecimiento tumoral.
Se ha postulado que los tumores se desarrollan debido a una subpoblación de células raras (conocidas como células madre del cáncer [CSC]) dentro de un tumor. CSC se han identificado en muchos tumores sólidos, y que son prometedores para el desarrollo de medicamentos contra el cáncer que pueden dirigirse todos los subconjuntos CSC dentro de un tumor para prevenir la recurrencia .

Células madre gástricas (GSCS) desempeñan un papel esencial en la auto-renovación y la homeostasis de la glándula gástrica, y son cruciales para la reparación epitelial después de la lesión.Recientemente, LGR5 (G-proteína-receptor acoplado a repetir que contienen ricas en leucina 5), que se considera como un marcador de células madre en el intestino, colon, y el folículo del pelo y se han reportado para expresar en la base de la zona de antro del glándula gástrica. Además,las células LGR5 se han caracterizado funcionalmente como, células madre multipotentes de auto-renovación, que se encuentra en la base de las glándulas. Ellos son los responsables de la renovación a largo plazo del epitelio gástrico y también pueden generar organoides gástricos auto-renovación in vitro. El uso de rastreo de linaje con factor trébol 2 demostraron que TFF2 se limita a la región del Istmo y se puede producir solamente en cuello mucosa, parietal, y células principales. Además,Mist1, un factor básico de transcripción hélice-bucle-hélice, es otro marcador identificado en la unidad gástrico, que se expresa en las células principales maduras. Experimentos Lineage-tracing sugieren que las células Mist1  pueden producir metaplasia de polipéptidos que expresan espasmolíticos.

http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3755024/

TRANSGÉNICO DEL CÁNCER DE ESTÓMAGO

Con la utilización de ratones transgénicos se ha confirmado que la gastrina es un cofactor en el desarrollo de distintos tipos de cáncer. Se ha descrito que es capaz de promover la proliferación de células epiteliales gástricas y aumentar el número de células parietales y ECL, efecto mediado por la liberación de factores de crecimiento, como el HB-EGF (heparin binding - epidermal growth factor) 5 . El ratón transgénico INS-GAS, que sobre produce gastrinas amidadas, presenta aumento del número de células parietales y ECL, asociado a hipersecreción de ácido. Sin embargo, a los 20 meses de vida son aclorhídricos por pérdida de células parietales y ECL, para luego presentar metaplasia intestinal, displasia y finalmente cáncer. Todo este proceso se acelera en presencia de Helicobacter pylori (HP). Por el contrario, al administrarle YF 476 (antagonista de CCK-2) más antagonistas H2 se inhibe todo el proceso(5). A su vez, el ratón knockout deficiente en gastrina presenta atrofia de la mucosa gástrica y baja secreción, las células parietales no completan su maduración y no migran a la base de la cripta, asociándose a esto una disminución en el número de células ECL

http://repositorio.uchile.cl/bitstream/handle/2250/124261/gastrina_hormona_multiples%20funciones.pdf?sequence=1

ADN recombinante artificial en el cáncer de estómago

Los ADN recombinantes artificiales también se conocen como transgénicos que son organismos genéticamente modificados con el fin experimentar lo que sucedería si el organismo expresa o inhibe un gen especifico que codifica una proteína o que ejerza alguna función especifica, en este caso tenemos como ejemplo un experimento en el que se utilizaron ratones transgénicos que permitieron concluir que Cag A es una verdadera oncoproteína de H. pylori al demostrar que en ratones transgénicos la fosforilación de CagA, se asoció con la aparición de tumores pero no así cuando se inhibió la capacidad de fosforilarse (139). A mayor fosforilación de la proteína CagA, mayor potencial oncogénico de la cepa de H. pylori. De acuerdo con los sitios de fosforilación la proteína CagA, puede ser subclasificada en dos tipos principales : CagA del este asiático y CagA occidental . El motivo EPIYA, es parte de cuatro distintos sitios EPIYA: EPIYA-A, -B, -C y -D (138, 139). Cada motivo, se define por la secuencia de aminoácidos que rodean la secuencia de EPIYA. En los países occidentales, los CagA más frecuentes son EPIYA-A y B, seguidos por los sitios C repetidos uno a tres veces (ABC, ABCC y ABCCC), de los cuales el más frecuente es el tipo ABC (135). En los países asiáticos, la mayoría de las CagA, son EPIYA-A, y -D (Tipo ABD). La importancia de identifi car estos distintos tipos de CagA, reside en que se asocian de manera distinta con la prevalencia y mortalidad de CG. Así, las CagA, de las diversas regiones del mundo con alta prevalencia de CG, es similar al CagA del este asiático y al contrario en donde hay baja prevalencia del tumor, la CagA es tipo occidental (130, 140). Además de la proteína CagA, el sistema de secreción tipo IV, también libera al interior de las células gástricas peque- ñas moléculas efectoras como peptidoglicanos (PGC) de la pared celular (141). En el citoplasma de la célula el PGC es reconocido por la proteína de defensa del sistema inmune innato NOD1, llevando a activación del factor nuclear k beta (NF-kB), el cual aumenta la expresión de genes que codifican proteínas proinflamatorias como la IL-8, quemoquina CXC y defensina B, que es un péptido antimicrobiano.

http://www.scielo.org.co/pdf/rcg/v24n3/v24n3a14

ADN RECOMBINANTE EN LA NATURALEZA DEL CÁNCER GÁSTRICO

Clonaje y expresión heteróloga de un fragmento de la proteína CagA de Helicobacter pylori

 Numerosos estudios confirman que la infección con cepas de Helicobacter pylori CagA-positivas aparece asociada al desarrollo de patologías gastroduodenales más severas, es por ello que la detección de anticuerpos anti-CagA adquiere una importancia significativa en la detección serológica de la infección con H. pylori. Este estudio fue llevado a cabo con el objetivo de expresar un fragmento recombinante de la proteína CagA con una cola de histidina (rCagA) que pueda ser empleado en un juego serológico rápido para detectar la infección con H. pylori y clasificar la misma en CagA-positiva o negativa.
Para ello  se toma un fragmento del gen cagA procedente de la cepa de H. pylori 17874 que fue amplificado por PCR. Éste fue clonado en el vector de expresión pET22b(+) y esta construcción empleada para transformar la cepa de E.coli BL21 (DE3) y expresar el fragmento recombinante rCagA. La técnica de Western blotting fue usada para determinar la inmunorreactividad de rCagA mediante el empleo de un antisuero de conejo específico Anti-CagA y un panel de sueros humanos CagApositivos y negativos.
Para insercion del gen se utilizo la técnica de electroporacion.
A mas de estos procedimientos se utilizaron otros métodos como purificacion del ADN plasmidico, electroforesis en gel de agarosa 8%, purificacion del vector.
Los resultados demostraron que el sistema de expresión empleado con 0,1mM de IPTG y 4 h de inducción produjo eficientemente el rCagA con la talla molecular esperada de aproximadamente 80kDa.
El objetivo de este experimento fue que la proteína CagA recombinante obtenida pueda ser utilizada para detectar y clasificar la infección con H. pylori por métodos serológicos.

http://revista.cnic.edu.cu/revistaCB/sites/default/files/articulos/CB-2010-4-CB-022.pdf

TÉCNICA DE PCR PARA EL DIAGNÓSTICO DE Helicobacter pylori

La reacción en cadena de la polimerasa es una herramienta biotecnológica muy útil para el diagnóstico de bacterias o virus de difícil cultivo in vitro como Helicobacter pylori que coloniza la parte superior del tracto gastrointestinal, su presencia por largos períodos está asociada con gastritis crónicas, úlceras pépticas y carcinomas gástricos. La PCR ha sido utilizada para detectar la presencia de H. pylori en muestras de biopsias gástricas, jugos gástricos, heces, saliva, placa subgingival, mediante fragmentos de genes de H. pylori que amplifican determinadas regiones de ADN.

El diagnóstico por PCR de H. pylori tiene una sensibilidad y especificidad de 95 % y su principal ventaja es que se puede detectar el microorganismo sin importar la viabilidad de la bacteria en las muestras.¹⁵ La especificidad de esta técnica viene dada por el uso de oligonucleótidos sintéticos, específicos para determinado gen y que facilitan la amplificación de una secuencia nucleotídica, que a su vez es específica para el H. pylori; es por esta razón que en los últimos años se ha diseñado una variedad de pruebas diagnósticas para esta bacteria por medio de PCR basándose en:

Oligonucleótidos provenientes del gen de la ureasa A (ureA).
Oligonucleótidos provenientes de los genes que codifican el 16s ARN ribosomal (16s rRNA).
Oligonucleótidos provenientes de los genes codificadores de los antígenos especie-específicos (SSA, cagA).
Oligonucleótidos provenientes de secuencias al azar (ramdon sequence).
Oligonucleótidos provenientes del gen de la fosfoglucosamin mutasa (glmM).

Oligonucleótidos que determinan variantes alélicas del gen vacA.

El gen del H. pylori cagA, el cual codifica a una proteína asociada con la producción de citotoxinas, está siendo utilizado como marcador de virulencia y puede ser fácilmente detectable por medio de reacciones de PCR, por lo que ofrece así otra ventaja a favor de las determinaciones moleculares.

Secuencia amplificada localizada en el gen	Tamaño del producto de PCR	Secuencia del oligonucleótido sintético	Referencia
Gen ureasa A	411pb	5´GCC AAT GGT AAA TTA GTT3´ 5´CTC CTT AAT TGT TTT TAC3´	40
Gen ureasa C	294 pb	5´AAG CTT TTA GGG GTG TTA GGG GTT T3´ 5´AAG CTT ACT TTC TAA CAC TAA CGC3´	41
Gen proteína 26 kDa	588 pb	5´ATG TTA GTT ACA AAA CTT3´ 5´AAT TTA ATT TTC TTT AAG3´	40
Gen proteína 26 kDa	298 pb	5´TGG CGT GTC TAT TGA CAG CGA GC3´ 5´CCT GCT GGG CAT ACT TCA CCA TG3´	42,43
Gen 16S rRNA	446pb	5´CTG GAG AGA CTA AGC CCT CC3´ 5´AGG ATG AAG GTT TAA GGA TT3´	12
Gen 16S rRNA	500pb	5´TGG CAA TCA GCG TCA GGT AAT G3´ 5´GCT AAG AGA TCA GCC TAT GTC C3´	44
Secuencia Random	207 pb	5´TAA CAA ACC GAT AAT GGC GC3´ 5´CAT CTT GTT AGA GGG ATT GG3´	2
Fragmento de ADN 0,86 Kb	417 pb	5´CCC TCA CGC CAT CAG TCC CAA AAA3´ 5´AAG AAG TCA AAA ACG CCC CAA AAC3´	13
vacA s1a vacA s1b vacA s2 vacA m1 vacA m2	190 pb 187 pb 199 pb 290 pb 352 pb	5`GTC AGC ATC ACA CCG CAA C3` 5`CTG CTG GAA TGC GCC AAA C3` 5`AGC GCC ATA CCG CAA GAG3` 5`CTG CTG GAA TGC GCC AAA C3` 5`GCT AAC ACG GGA AAT GAT CC3` 5`CTG CTG GAA TGC GCC AAA C3` 5`GGT CAA AAT GCG GTC ATG G3` 5`CCA TTG GTA CCT GTA GAA AC3` 5`GGA GCC CCA GGA AAC ATT G3` 5`CAT AAC TAG CGC CTT GCA C3` http://scielo.sld.cu/scielo.php?pid=S0375-07602004000200001&script=sci_arttext	24  24  24  24  24

PRUEBA DE TAMIZAJE Y CONFIRMACION PARA EL CÁNCER DE ESTÓMAGO

El objetivo del tamizaje es la disminucion de incidencia y probabilidad de morir al adquirir cáncer gástrico, por lo que el paciente tamizado no debe ser menor a 5 años.
La población blanco en los estudios de tamización debe ser asintomática con un riesgo promedio de cáncer gástrico. Cuando se realiza un programa de tamización, lo primero es delimitar la población a estudio a la que se debe realizar un muestreo, para lo cual existen diferentes métodos, y solo se aplica a pacientes asintomáticos; las características de las pruebas de tamización son las siguientes: debe ser altamente sensible, fácil de aplicar, no invasiva y poco costosa.
Dentro de las consideradas pruebas de tamizaje encontramos a las siguientes:

1. La fotofluorografía con un nivel de evidencia 1++: Los estudios de casos y controles se realizó en Venezuela y los otros en Japón: estos mostraron una disminución del 40-60% en la mortalidad por cáncer gástrico al usar la fotofluoroscopia. La sensibilidad de la fotofluoroscopia estuvo entre 60-80% y la especificidad entre 80-90%. Solo se reportan como efectos adversos de su uso la exposición a radiación, la cual es ínfima.

2. Endoscopia (Nivel de evidencia 2): No hay estudio que evalúe la eficacia de la tamización con endoscopia en Japón; existe un estudio chino que no presentó cambios en la mortalidad. Solo hay dos estudios que reportan la precisión de la endoscopia como prueba diagnóstica (no para tamización), ya que la población tenía dispepsia y diversos síntomas gastrointestinales; no hay datos de mortalidad entre los pacientes tamizados y no se reportan efectos secundarios de la endoscopia como prueba de tamización.

3. Pepsinógeno sérico (Nivel de evidencia 2) Los datos son de baja calidad y no hay evidencia suficiente para su uso fuera del diagnóstico de gastritis atrófico, 

4. Anticuerpos para H. pylori (Nivel de evidencia 2): En combinación con pepsinógeno. 
5.- Pruebas con bario.
6.- Pruebas con marcadores tumorales CA19-9.



BIBLIOGRAFÍA: Tamización de cáncer gástrico: ¿es la endoscopia la mejor elección?.
 Rev Col Gastroenterol [online]. 2010, vol.25, n.1, pp. 7-9. ISSN 0120-9957.

MicroRNA interferentes relacionados con el cáncer de estómago.

Los microRNAs son RNA pequeños de 22 nucleótidos de longitud que participan en la regulación de algunos procesos celulares, al alterarse estos podrían generar cáncer ,se hallan localizados en sitios frágiles y regiones genómicas asociadas al cáncer  por lo que pueden sufrir delecciones, traslocaciones o amplificaciones que median procesos de tumorogénesis como la inflamación, regulación del ciclo celular, respuesta al estrés, diferenciación, apoptosis e invasión .
Estos microRNAs actúan como oncogenes y genes supresores de tumor que en el caso de los oncogenes se activan a protooncogenes y en el caso de los genes supresores se inactivan permitiendo la formación de cáncer.
Así también, muchos microARNs están asociados con la desregulación de ellos mismos y el desarrollo de cáncer; como es el caso de la familia del miARN let-7 está asociada con cáncer gástrico.

Tomado de:

Pabón-Martínez, Y. Vladimir. (2011). MicroARNs: una visión molecular. Revista de la Universidad Industrial de Santander. Salud, 43(3), 289-297. Retrieved November 08, 2015, from http://www.scielo.org.co/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0121-08072011000300010&lng=en&tlng=pt. .

ALTERACIONES DE LA EPIGENÉTICA EN EL CÁNCER GÁSTRICO

La carcinogénesis gástrica involucra alteraciones genéticas y epigenéticas, éstas últimas causan alteraciones en la función génica sin modificación de la secuencia nucleotídica del ADN, el cambio epigenético mas frecuente en tumores malignos es la metilacion del ADN ya que incide sobre la inactivación de genes supresores de tumores, genes reguladores del ciclo celular, genes reparadores del ADN y genes involucrados en la invasión y metástasis. Ademas la metilación esta involucrada en la regulación transcripcional de genes durante la embriogénesis y en la inactivación del cromosoma X3.
La hipermetilación en regiones ricas en citocinas y guaninas y que se encuentran ubicadas frecuentemente cerca o dentro de áreas promotoras génicas produce represión transcripcional por un cambio en la estructura de la cromatina que la hace inaccesible a los factores de transcripcion, inactivando a los genes involucrados en las diferentes vías carcinogenéticas.
La región promotora de los genes que tienen mayor incidencia de afectación alcanzaron altos porcentajes en la frecuencia de metilación, como se puede observar en la siguiente tabla.


Tomado de: http://www.scielo.cl/scielo.php?pid=S0034-98872005000800002&script=sci_arttext&tlng=pt

CÁNCER GÁSTRICO: ALTERACIONES EN LA TRADUCCIÓN

ALTERACIÓN EN LA TRADUCCIÓN

Estas alteraciones se encuentran en la secuencia nucleotídica del ADN que pueden ser por cambios de bases, ya sea del mismo tipo (cambio de una purina por una purina o pirimidina por pirimidina), conocidas como transición o por bases de género diferente (purina por pirimidina o viceversa) conocidas como transversiones, provocando un cambio en la secuencia de aminoácidos durante la traducción (mutaciónmissense); sin embargo, en ocasiones, debido a que más de un codón (unidad mínima de codificación del ADN, compuesta por tres bases nucleotídicas) puede codificar la transcripción del mismo aminoácido, esto no ocurre (mutación nosense). Si bien en forma estricta corresponde a una mutación, ésta no se traduce en un cambio de aminoácido. La aparición de una base (inserción) o la desaparición (deleción) produce un cambio en el marco de lectura, generando en la transcripción una proteína desde ese punto totalmente diferente a la original (frameshift). Todas las mutaciones que generan modificación de la secuencia aminoacídica del producto del gen p53 prolongan su vida media (estabilización), que en condiciones normales es sólo de minutos, lo que impide su detección inmunohistoquímica debido a los bajos niveles intranucleares.

En definitiva cuando el gen p53 se vuelve disfuncional  permite la sobrevida de elementos celulares genéticamente dañados que eventualmente conducen a transformación celular tumoral.



REFERENCIAS:

Gen supresor de tumores p53 en neoplasias digestivas.Rev. méd. Chile[online]. 2000, vol.128, n.11, pp. 1269-1278. ISSN 0034-9887.  http://dx.doi.org/10.4067/S0034-98872000001100013.  

ALTERACIONES EN LA TRANSCRIPCIÓN DURANTE LA INFECCIÓN DE H.pylori A LAS CÉLULAS QUE RECUBREN LA MUCOSA DEL ESTÓMAGO.

La manera en que H. pylori altera la transcripción de las células huésped se da debido a que como toda célula requiere del abastecimiento de nutrientes y oxígeno para las células cancerígenas que se forman a partir de las células parietales que recubren la mucosa del estómago facilitando su diseminación, para ello requiere de la formación de nuevos vasos sanguíneos a partir de los ya preexistentes ( angiogénesis). Este proceso requiere de la expresión del factor indudible por hipoxia 1-alfa que estimula en la transcripción a algunos genes angiogénicos que se traducirían a proteínas que favorecen el proceso angiogénico.
Por otra parte la activación de EGFR (factor de crecimiento epidérmico) se asocia a alteraciones en transducción y expresión génica en las células huéspedes contribuyendo a su patogenia, al igual que la región C-terminal de la proteína CagA (aminoacido 873-1002) que regula la transcripción de la célula huésped, independientemente de su fosforilación.

ALTERACIÓN DE LA REPLICACIÓN EN EL CÁNCER GÁSTRICO.

La alteración inicia con el ciclo celular debido a la inactivación de genes supresores del tumor que evitan que una célula normal se transforme en neoplásica dando como resultado una alteración en la replicación siendo los genes supresores alterados P53, P73, bcl-2, APC; ademas existen los puntos de control del ciclo celular que aseguran la correcta replicación de ADN y que tambien pueden fallar haciendo que se de un desbalance en la expresión de P16, Rb, CDC, P27, y E2F.

Por otra parte la inflamacion cronica por H. Pylori conduce a cambios del ciclo celular que favorece la replicación del celulas epiteliales y aumentan la tasa de apoptosis y la liberación de sustancias OXID-izing que junto con una defensa antioxidante pobre predispone al aumento de las posibilidades de mutación del ADN.

REFERENCIAS:

Riva S. de la, Muñoz-Navas M., Sola J. J.. Gastric carcinogenesis. Rev. esp. enferm. dig.  [revista en la Internet]. 2004  Abr [citado  2015  Oct  12] ;  96(4): 265-276
Juan H. Torres- Josefina Y. Sánchez.Cáncer gástrico: alteraciones genéticas y moleculares.[ artículo en la internet].2011 [citado 11/10/2015]147:72-3

Definición: Neoplasia Maligna Del Estómago

Cáncer de Estómago

Constituye el 95% de las neoplasias malignas del estómago, en Ecuador es la décima causa de muerte y a nivel mundial la segunda, su gran incidencia y mortalidad ha hecho que se realicen investigaciones donde se sabe hoy en día que la causa principal es la infección por Helicobacter pylori.


Esta enfermedad termina en la muerte del paciente por metástasis o por el deterioro de su estado general, la probabilidad de supervivencia de quienes lo padecen es muy baja debido a que se diagnostica en etapas muy avanzadas, dejando nula la posibilidad de curación.



REFERENCIAS: 

SUBIRAT ESQUIVEL L,GUILLEN ISERN D. Algunas consideraciones actuales sobre el Cáncer Gástrico. vol.15, n.2. Cuba; 2011.

Saludo de Bienvenida

Reciban todos los lectores mis saludos de bienvenida, a este espacio que utilizare como una herramienta de comunicación en donde abordare todos los temas referentes a la Biología Molecular. Espero que la información brindada sea de mucha utilidad para ustedes.

A todos muchas gracias por su aceptación.