Ácido 5-azacitidina valproico y ATRA en AML y SMD de alto riesgo

Desmetilación de la cromatina Además de la desacetilación por acetilación de histonas, la hipermetilación del promotor es otro mecanismo importante y relevante involucrado en la regulación de la transcripción génica (revisado en Herman, 2003). Por lo tanto, la remodelación de la cromatina también podría tener como objetivo el uso de análogos de nucleósidos, como 5 azacitidina o decitabina, que reactivan la transcripción de genes a través de la desmetilación del ADN (Silverman, 2001). Recientemente, en estudios in VITRO, se ha obtenido la inducción de la expresión génica por 5 AzaC en células primarias de AML y MDS mediante mecanismos independientes y dependientes de la metilación del ADN (SCHMELZ, 2005)

Una vez más, se ha demostrado que AzaC es capaz de inducir respuestas hematológicas clínicas en pacientes con SMD. Un estudio controlado realizado por el Grupo B de cáncer y leucemia de EE. UU. (CALBG) informó una tasa de respuesta más alta, una incidencia más baja de transformación leucémica y una supervivencia prolongada en comparación con la atención de apoyo sola en estos pacientes Silverman, 2002. Otro estudio de fase 3 confirmatorio está en curso.

AzaC, en combinación con ácido valproico, en la línea celular leucémica (HL60 y MOLT4), ha demostrado una actividad sinérgica para inducir la reexpresión génica (reactivación de p21 CIP1) y un efecto sinérgico en términos de inhibición del crecimiento, inducción de apoptosis (Yang H, 2005 ).

Acetilación de histonas Numerosos grupos de investigadores han intentado dilucidar los mecanismos moleculares subyacentes a la diferenciación inducida por ATRA en células NB4, células APL frescas, ratones APL o pacientes con APL (Melnick 1999). Uno de los principales problemas fue comprender el papel crucial de la proteína de fusión PML RARα en la respuesta de diferenciación a la AR. Primero se observó que las concentraciones terapéuticas de ATRA dieron como resultado la reformación de cuerpos nucleares de PML asociados con una escisión de la proteína de fusión RARα de PML. La desaparición de este producto de fusión que actúa como un regulador negativo dominante de la transcripción de los genes diana de la AR proporcionó una explicación para la repetición del proceso de diferenciación. El papel negativo dominante de PML RARα fue explicado en segundo lugar por la asociación de la proteína de fusión al complejo correpresor N-CoR-SMRT-Sin3, lo que lleva al reclutamiento de actividades de histona desacetilasa (HDAC) y a la falta de transcripción de genes diana (REDNER, 1999). ). De interés, se ha informado un reclutamiento similar de actividades HDAC correpresoras en otra leucemia de genes de fusión, incluida la leucemia aguda PLZF RARα, AML1 ETO, CBFß MYH11 y TEL AML1. En las células PML RARα APL, las concentraciones terapéuticas de ATRA permiten la liberación de actividades HDAC correpresoras, acetilación de histonas, remodelación de cromatina y transcripción de genes diana potencialmente responsables de la diferenciación granulocítica terminal (REDNER, 1999; DILWORK, 2001). Desde este punto de vista, la terapia ATRA de APL es el primer ejemplo de una terapia dirigida a genes que se dirige específicamente a anomalías genéticas patogénicas en una leucemia humana.

La resistencia in vitro e in vivo a la diferenciación inducida por ATRA observada en pacientes con leucemia PLZF RARα se ha relacionado con un reclutamiento más potente de actividades HDAC correpresoras en este subconjunto de APL, en comparación con la APL clásica PML-RARα (dos sitios de unión a correpresores en PLZF en lugar de uno en PML). Muy interesante, se ha demostrado recientemente que las células leucémicas PLZF RARα no son en realidad completamente resistentes a la inducción de la diferenciación, especialmente si se administran los COSTIMULI apropiados. En primer lugar, estas células pueden diferenciarse en presencia de una mayor concentración de ATRA (3 microM en lugar de 1 microM).

En segundo lugar, la adición de un inhibidor de HDAC (tricostatina A) restablece la sensibilidad de ATRA a 1 microM (KITAMURY 2000).

En tercer lugar, la señalización de G CSF puede obligar a estas células a sufrir una diferenciación terminal (JANSEN 2001).

También se ha demostrado que los inhibidores de HDAC pueden inducir la remisión en modelos transgénicos de leucemia promielocítica aguda resistente al tratamiento (He 2001).

La sensibilidad de las células HL60, que no muestran ningún reordenamiento cromosómico que involucre el locus RARα, a la diferenciación inducida por RA puede estar relacionada con estas observaciones. Se puede plantear la hipótesis de que algunos COSTIMULI desconocidos, incluidos los eventos de remodelación de la cromatina, contribuyen a la sensibilidad de AR de las células HL60.

Desde un punto de vista terapéutico, estas observaciones conducen a evaluar terapias transcripcionales no dirigidas que combinan ATRA con inhibidores de HDAC no dirigidos y/o inductores de AMPc en leucemias no APL. Entre los inhibidores de HDAC conocidos (tricostatina A, trapoxina A, butirato, oxamflatina, depsipéptido y MS 275), el fenilbutirato de sodio se administró con éxito en combinación con ATRA a un paciente con APL clínicamente resistente a ATRA (WARRELL, 1998). Este informe de caso representa el primer ejemplo de una terapia transcripcional dirigida en una leucemia humana. Recientemente se ha demostrado que el ácido valproico (VPA) pertenece a la familia de los inhibidores de las HDAC (PHIEL, 2001). El ácido valproico es un ácido graso de cadena corta ampliamente utilizado como anticonvulsivo y estabilizador del estado de ánimo.

El característico retraso en la respuesta del VPA y su potencial teratogénico habían llevado durante mucho tiempo a proponer que actuaba a través de la modulación de la expresión génica. También se ha informado que VPA puede activar la transcripción dependiente de AP1 (ASGHARI, 1998; Chen, 1999 1; Yuan, 2001) y regular al alza bcl 2 (Chen, 1999 2). También se demostró recientemente que VPA es capaz de inducir la diferenciación de células de teratocarcinoma F9, que se sabe que también son capaces de diferenciarse en presencia de RA o AMPc (WERLING, 2001). Finalmente, el VPA podría sensibilizar a las células neoplásicas a los estímulos proapoptóticos mediante la inhibición de la glutatión (GSH) reductasa, una enzima necesaria para mantener altos niveles celulares de GSH reducido (Moog, 1996), o la inhibición de la vía NF-κB (ICHIYAMA, 2000). Curiosamente, también se demostró que el cloruro de litio (otro estabilizador del estado de ánimo) actúa de forma sinérgica con ATRA para inducir la diferenciación terminal de las células de leucemia WEHI-3B. Como se observó con la combinación de ATRA y G CSF, este sinergismo observado parecía estar relacionado con la prevención de la pérdida de proteína RAR que normalmente se observa con la exposición a ATRA (Finch, 2000).

De interés, recientemente se ha demostrado que el VPA como agente único o administrado en combinación con ATRA es capaz de inducir respuestas hematológicas clínicas en pacientes tratados por síndromes mielodisplásicos (KUENDGEN, 2004). En este estudio, parecía ser necesario un pretratamiento con VA para obtener más efectos positivos de ATRA.

Ácido retinoico :

Los retinoides representan un gran grupo de compuestos relacionados estructuralmente con la vitamina A (retinol). Actúan a través de la unión y activación de receptores nucleares específicos, que se unen al ADN. El ácido retinoico (AR), el derivado ácido natural del retinol, es un factor diferenciador clave involucrado en fases específicas del desarrollo embrionario, la diferenciación del sistema visual y (de interés aquí) la maduración granulocítica hemopoyética (CORNIC, 1994). En VITRO, se demostró que la AR es capaz de inducir la diferenciación granulocítica de la línea celular HL60. Esta línea celular se estableció en 1977 a partir de un paciente con LMA. Las células se asemejan en gran medida a los promielocitos, pero pueden inducirse a que se diferencien terminalmente. Algunos reactivos, incluido el RA, hacen que las células HL60 se diferencien en células similares a granulocitos, otras en células similares a monocitos/macrófagos. El genoma de la célula HL60 contiene un protooncogén c-myc amplificado y los niveles de ARNm de c-myc disminuyen rápidamente después de la inducción de la diferenciación (BIRNIE, 1988).

Las alteraciones recurrentes del gen que codifica el receptor RA alfa (RARα, ubicado en el cromosoma 17q12) están asociadas con algunos subconjuntos de leucemia mieloide aguda (LMA). La alteración del gen RARα más común es la translocación cromosómica recíproca t(15;17) observada en la gran mayoría de las leucemias promielocíticas agudas (APL) correspondientes al subconjunto AML-M3 de la clasificación franco-estadounidense-británica (FAB). Esta translocación fusiona el gen RARα con el gen PML (ubicado en el cromosoma 15q21), dando como resultado productos de fusión PML-RARα. Las translocaciones variantes que fusionan el gen RARα con otros socios, incluidos PLZF en el cromosoma 11, NPM en el cromosoma 5, NuMA en el cromosoma 11 y STAT5 en el cromosoma 17, se han informado rara vez u ocasionalmente. El papel causal de las proteínas de fusión RARα (al menos PML-RARα y PLZF-RARα) en APL se ha demostrado en modelos murinos (KOGAN, 1999). Se ha demostrado que estas proteínas de fusión pueden actuar como un represor transcripcional dominante en células APL (Melnick, 1999).

La línea celular NB4 se estableció en 1991 a partir de un paciente con APL (LANOTTE, 1991). Esta línea celular ha sido ampliamente utilizada para estudiar la biología de esta enfermedad. A la inversa de HL60, NB4 lleva la translocación t(15;17). Al igual que en las células HL60, la AR es capaz de inducir la diferenciación granulocítica de las células NB4 que conduce a la muerte celular mediante la inducción terminal de la apoptosis. Estos efectos diferenciadores se han confirmado in vivo usando diferentes modelos murinos de APL (KOGAN, 1999; He, 1999).

Sobre la base de estas observaciones preclínicas, se administró con éxito all-trans RA oral (ATRA) a pacientes con LPA. En pacientes con LPA recidivante, la terapia de primera línea con ATRA (45 mg/m2/día) induce la diferenciación in vivo de los promielocitos leucémicos en granulocitos anormales que todavía portan la fusión PML-RARα, lo que da como resultado una remisión hematológica de aproximadamente el 90 % y una remisión molecular del 20 %. índices evaluados por negativación específica de PML-RARα RT-PCR (Huang, 1988; CASTAIGNE, 1990; DEGOS, 1995). Esto representó el primer ejemplo de una terapia de diferenciación en una leucemia humana. Desafortunadamente, tales efectos beneficiosos no se han observado en pacientes con otros subtipos de AML cuando se tratan con ATRA usando una dosis y un programa similares. Tras estos resultados obtenidos en pacientes con LPA recidivante, se evaluó ATRA en combinación con quimioterapia durante el tratamiento de primera línea de pacientes con LPA recién diagnosticados. Varios ensayos controlados han establecido la combinación ATRA-quimioterapia como la terapia estándar actual para la LPA recién diagnosticada. Aparentemente, los mejores resultados se obtienen cuando se administran simultáneamente ATRA y agentes quimioterapéuticos.

Se podrían considerar otras intervenciones terapéuticas para aumentar la sensibilidad de la AR en células resistentes a la AR. En realidad, las explicaciones para la resistencia a la AR incluyen el aumento de la expresión de las isoformas del citocromo P450 (CYP) inducido por la AR, el aumento de la expresión inducido por la AR de las proteínas citoplasmáticas de unión a AR tipo II (CRABP-II), la sobreexpresión de la glicoproteína P (P-gp) , y mutaciones adquiridas de la región de unión al ligando del gen RARα. Los agentes que interactúan con el metabolismo de ATRA, como los inhibidores de la proteasa del VIH-1 (indinavir, ritonavir, saquinavir) que inhiben los CYP y la P-gp y compiten con ATRA por la unión de CRABP-I, podrían mejorar la inducción de la diferenciación en las células resistentes a la AR (IKEZOE , 2000).