Ácido Valpróico 5-azacitidina e ATRA em AML e SMD de alto risco

Desmetilação da Cromatina Além da desacetilação da acetilação da histona, a hipermetilação do promotor é outro mecanismo importante e relevante envolvido na regulação da transcrição gênica (revisado em Herman, 2003). A remodelação da cromatina também pode ser direcionada usando análogos de nucleosídeos, como 5 azacitidina ou decitabina, que reativam a transcrição do gene por meio da desmetilação do DNA (Silverman, 2001). Recentemente, em estudos in VITRO, a indução da expressão gênica por 5 AzaC foi obtida em células primárias de AML e MDS por mecanismos dependentes e independentes da metilação do DNA (SCHMELZ, 2005)

Novamente, AzaC demonstrou ser capaz de induzir respostas hematológicas clínicas em pacientes com SMD. Um estudo controlado conduzido pelo US Cancer and Leukemia Group B (CALBG) relatou uma taxa de resposta mais alta, uma menor incidência de transformação leucêmica e uma sobrevida prolongada em comparação com o tratamento de suporte isolado nesses pacientes Silverman, 2002. Outro estudo confirmatório de Fase 3 está em andamento.

AzaC, em combinação com ácido valpróico, na linha celular leucêmica (HL60 e MOLT4), demonstrou uma atividade sinérgica para induzir a reexpressão gênica (reativação de p21 CIP1) e um efeito sinérgico em termos de inibição do crescimento, indução de apoptose (Yang H, 2005 ).

Acetilação de histonas Numerosos grupos de investigadores tentaram elucidar os mecanismos moleculares subjacentes à diferenciação induzida por ATRA em células NB4, células APL frescas, camundongos APL ou pacientes APL (Melnick 1999). Uma das principais questões era entender o papel crucial da proteína de fusão PML RARα na resposta de diferenciação à AR. Observou-se primeiro que as concentrações terapêuticas de ATRA resultaram na reforma dos corpos nucleares PML associada a uma clivagem da proteína de fusão PML RARα. O desaparecimento deste produto de fusão que atua como um regulador negativo dominante da transcrição dos genes-alvo da RA forneceu uma explicação para a repetição do processo de diferenciação. O papel negativo dominante de PML RARα foi explicado em segundo lugar pela associação da proteína de fusão ao complexo co-repressor N-CoR-SMRT-Sin3, levando ao recrutamento de atividades de histona desacetilase (HDAC) e à falta de transcrição de genes-alvo (REDNER, 1999 ). De interesse, um recrutamento semelhante de atividades de HDAC do corepressor foi relatado em outras leucemias de genes de fusão, incluindo PLZF RARα, AML1 ETO, CBFß MYH11 e TEL AML1 leucemia aguda. Nas células PML RARα APL, as concentrações terapêuticas de ATRA permitem a liberação de atividades corepressoras de HDAC, acetilação de histonas, remodelamento da cromatina e transcrição de genes-alvo potencialmente responsáveis ​​pela diferenciação granulocítica terminal (REDNER, 1999; DILWORK, 2001). Deste ponto de vista, a terapia ATRA de APL é o primeiro exemplo de uma terapia direcionada a genes que visa especificamente anormalidades genéticas patogênicas em uma leucemia humana.

A resistência in VITRO e in vivo à diferenciação induzida por ATRA observada em pacientes com leucemia PLZF RARα foi relacionada a um recrutamento mais potente de atividades correpressoras de HDAC neste subconjunto de APL, em comparação com o clássico PML-RARα APL (dois sítios de ligação de correpressores em PLZF em vez de um em PML). Muito interessante, foi recentemente demonstrado que as células leucêmicas PLZF RARα não são completamente resistentes à indução de diferenciação, especialmente se COSTIMULI apropriado for administrado. Primeiro, essas células podem se diferenciar na presença de maior concentração de ATRA (3 microM em vez de 1 microM).

Em segundo lugar, a adição de um inibidor de HDAC (tricostatina A) restaura a sensibilidade ATRA em 1 microM (KITAMURY 2000).

Em terceiro lugar, a sinalização G CSF pode forçar essas células a sofrer diferenciação terminal (JANSEN 2001).

Os inibidores de HDAC também demonstraram ser capazes de induzir a remissão em modelos transgênicos de leucemia promielocítica aguda resistente à terapia (He 2001).

A sensibilidade das células HL60, que não apresentam nenhum rearranjo cromossômico envolvendo o locus RARα, à diferenciação induzida por RA pode estar relacionada a essas observações. Pode-se supor que alguns COSTIMULI desconhecidos, incluindo eventos de remodelação da cromatina, contribuem para a sensibilidade à AR das células HL60.

Do ponto de vista terapêutico, essas observações levam a avaliar terapias transcricionais não direcionadas combinando ATRA com inibidores de HDAC não direcionados e/ou indutores de cAMP em leucemias não APL. Entre os inibidores de HDAC conhecidos (tricostatina A, trapoxina A, butirato, oxanflatina, depsipeptídeo e MS 275), o fenilbutirato de sódio foi administrado com sucesso em combinação com ATRA a um paciente com APL clinicamente resistente a ATRA (WARRELL, 1998). Este relato de caso representa o primeiro exemplo de uma terapia transcricional direcionada em uma leucemia humana. Recentemente foi demonstrado que o ácido valpróico (VPA) pertence à família dos inibidores de HDAC (PHIEL, 2001). O ácido valpróico é um ácido graxo de cadeia curta amplamente utilizado como anticonvulsivante e estabilizador do humor.

O atraso característico na resposta ao VPA e seu potencial teratogênico levaram por muito tempo à proposta de que ele atuasse por meio da modulação da expressão gênica. Também foi relatado que o VPA pode ativar a transcrição dependente de AP1 (ASGHARI, 1998; Chen, 1999 1; Yuan, 2001) e regular positivamente bcl 2 (Chen, 1999 2). O VPA também foi recentemente demonstrado como capaz de induzir a diferenciação de células de teratocarcinoma F9, que também são capazes de se diferenciar na presença de AR ou cAMP (WERLING, 2001). Finalmente, o VPA pode sensibilizar as células neoplásicas a estímulos pró-apoptóticos através da inibição da glutationa (GSH) redutase, uma enzima necessária para manter altos níveis celulares de GSH reduzido (Moog, 1996), ou uma inibição da via NF-κB (ICHIYAMA, 2000). Curiosamente, também foi demonstrado que o cloreto de lítio (outro estabilizador do humor) atua sinergicamente com o ATRA para induzir a diferenciação terminal das células de leucemia WEHI-3B. Conforme observado com a combinação de ATRA e G CSF, esse sinergismo observado parece estar relacionado à prevenção da perda de proteína RAR geralmente observada sob exposição ao ATRA (Finch, 2000).

De interesse, VPA como agente único ou administrado em combinação com ATRA foi recentemente demonstrado como capaz de induzir respostas hematológicas clínicas em pacientes tratados para síndromes mielodisplásicas (KUENDGEN, 2004). Neste estudo, um pré-tratamento com VA parecia ser necessário para efeitos positivos adicionais do ATRA.

Ácido retinóico :

Os retinóides representam um grande grupo de compostos estruturalmente relacionados à vitamina A (retinol). Eles agem ligando-se e ativando receptores nucleares específicos, que se ligam ao DNA. O ácido retinóico (AR), o derivado ácido natural do retinol, é um fator chave de diferenciação envolvido em fases específicas do desenvolvimento embrionário, diferenciação do sistema visual e (de interesse aqui) maturação granulocítica hemopoiética (CORNIC, 1994). In VITRO, o RA demonstrou ser capaz de induzir a diferenciação granulocítica da linha celular HL60. Esta linha celular foi estabelecida em 1977 a partir de um paciente com LMA. As células se assemelham em grande parte aos promielócitos, mas podem ser induzidas a se diferenciarem terminalmente. Alguns reagentes, incluindo RA, fazem com que as células HL60 se diferenciem em células semelhantes a granulócitos, outras em células semelhantes a monócitos/macrófagos. O genoma da célula HL60 contém um proto-oncogene c-myc amplificado e os níveis de mRNA c-myc diminuem rapidamente após a indução da diferenciação (BIRNIE, 1988).

Alterações recorrentes do gene que codifica o receptor alfa do RA (RARα, localizado no cromossomo 17q12) estão associadas a alguns subconjuntos de leucemia mielóide aguda (LMA). A alteração mais comum do gene RARα é a translocação cromossômica recíproca t(15;17) observada na grande maioria das leucemias promielocíticas agudas (APL) correspondentes ao subconjunto AML-M3 da classificação franco-americana-britânica (FAB). Essa translocação funde o gene RARα ao gene PML (localizado no cromossomo 15q21), resultando em produtos de fusão PML-RARα. Translocações variantes que fundem o gene RARα com outros parceiros, incluindo PLZF no cromossomo 11, NPM no cromossomo 5, NuMA no cromossomo 11 e STAT5 no cromossomo 17, foram raramente ou ocasionalmente relatadas. O papel causal das proteínas de fusão RARα (pelo menos PML-RARα e PLZF-RARα) na APL foi demonstrado em modelos murinos (KOGAN, 1999). Foi demonstrado que essas proteínas de fusão podem atuar como um repressor transcricional dominante em células APL (Melnick, 1999).

A linha celular NB4 foi estabelecida em 1991 a partir de um paciente com APL (LANOTTE, 1991). Esta linha celular tem sido amplamente utilizada para estudar a biologia desta doença. Ao contrário do HL60, o NB4 carrega a translocação t(15;17). Assim como nas células HL60, o RA é capaz de induzir diferenciação granulocítica de células NB4 levando à morte celular por indução terminal de apoptose. Esses efeitos diferenciadores foram confirmados in vivo usando diferentes modelos murinos de APL (KOGAN, 1999; He, 1999).

Com base nessas observações pré-clínicas, o RA oral all-trans (ATRA) foi administrado com sucesso a pacientes com APL. Em pacientes com APL recidivante, a terapia de primeira linha com ATRA (45 mg/m2/dia) induz a diferenciação in vivo de promielócitos leucêmicos em granulócitos anormais ainda portadores da fusão PML-RARα, resultando em aproximadamente 90% de remissão hematológica e 20% de remissão molecular taxas avaliadas por negativação específica de PML-RARα RT-PCR (Huang, 1988; CASTAIGNE, 1990; DEGOS, 1995). Isso representou o primeiro exemplo de uma terapia de diferenciação em uma leucemia humana. Infelizmente, tais efeitos benéficos não foram observados em pacientes com outros subtipos de LMA quando tratados com ATRA usando dosagem e esquema semelhantes. Após esses resultados obtidos em pacientes com APL recidivante, o ATRA foi então avaliado em combinação com a quimioterapia durante o tratamento de primeira linha de pacientes com APL recém-diagnosticados. Vários estudos controlados estabeleceram a combinação ATRA-quimioterapia como a terapia padrão atual para APL recém-diagnosticada. Aparentemente, os melhores resultados são obtidos quando ATRA e agentes quimioterápicos são administrados simultaneamente.

Outras intervenções terapêuticas podem ser consideradas para aumentar a sensibilidade da AR em células resistentes à AR. Na verdade, as explicações para a resistência à AR incluem aumento da expressão induzida por RA de isoformas do citocromo P450 (CYPs), aumento da expressão induzida por RA de proteínas citoplasmáticas de ligação a RA tipo II (CRABP-II), superexpressão de glicoproteína P (P-gp) , e mutações adquiridas da região de ligação ao ligante do gene RARα. Os agentes que interagem com o metabolismo do ATRA, como os inibidores da protease do HIV-1 (indinavir, ritonavir, saquinavir) que inibem os CYPs e P-gp e competem com o ATRA pela ligação do CRABP-I, podem aumentar a indução da diferenciação em células resistentes à AR (IKEZOE , 2000).