Leucemia Megacariocítica Aguda
AMKL es un subtipo de LMA caracterizado por megacarioblastos anormales que expresan glicoproteína de superficie específica de las plaquetas. La biopsia de médula ósea demuestra con frecuencia una extensa mielofibrosis, lo que a menudo dificulta la aspiración en estos pacientes. La LMA es rara en los adultos, ya que sólo se da en el 1% de los pacientes con LMA, pero comprende entre el 4% y el 15% de los casos de LMA infantil. En pediatría, la enfermedad se divide en dos grandes subgrupos: AMKL en pacientes con síndrome de Down (DS-AMKL) y AMKL en pacientes sin síndrome de Down (non-DS-AMKL). La LMA es el tipo más frecuente de LMA en niños con síndrome de Down, y la incidencia en estos pacientes es 500 veces mayor que en la población general. Las mutaciones somáticas en GATA1 se encuentran en casi todos los casos de DS-AMKL y preceden al desarrollo de la leucemia, como indica su presencia en pacientes con enfermedad mieloproliferativa transitoria (EMT) en el período neonatal. La AMKL pediátrica no-SD es un grupo heterogéneo de pacientes, una proporción significativa de los cuales son portadores de oncogenes quiméricos que incluyen RBM15-MKL1, CBFA2T3-GLIS2, NUP98-KDM5A y reordenamientos del gen MLL.
La AMKL-SD está asociada a un trastorno hematológico en la infancia, denominado TMD. En este trastorno, una población clonal de megacarioblastos se acumula en la sangre periférica. Estos blastos son fenotípicamente indistinguibles de los blastos leucémicos AMKL, y en la mayoría de los casos la remisión es espontánea en 3 meses en ausencia de tratamiento. En aproximadamente el 20% de los casos de TMD los pacientes desarrollarán SMD o AMKL. Se cree que el TMD se origina en el útero, ya que se ha descubierto que las mutaciones en GATA1, la lesión genética asociada al TMD, están presentes al nacer en los pacientes que lo padecen. La secuenciación del exoma de los TMD ha revelado que las mutaciones no silentes en estos blastos se limitan principalmente al gen GATA1. Por el contrario, los blastos AMKL presentan una mayor carga de mutaciones, con lesiones adicionales en genes epigenéticos y de señalización de quinasas que conducen a la progresión de la enfermedad. En conjunto, estos hallazgos apoyan un modelo según el cual los blastos TMD surgen de forma secundaria a las mutaciones de GATA1, adquiriendo este llamado primer golpe y persistiendo en la médula ósea. A continuación, pueden producirse lesiones adicionales, lo que proporciona los acontecimientos cooperativos necesarios para que se desarrolle una leucemia completa.
Las proteínas GATA son factores de transcripción, tres de los cuales se expresan principalmente en las células hematopoyéticas (GATA1, GATA2 y GATA3). GATA1 es necesaria para el desarrollo de eritrocitos, megacariocitos, eosinófilos y mastocitos. Las mutaciones detectadas en pacientes del SD con AMKL consisten en deleciones cortas, inserciones y mutaciones puntuales dentro del exón 2 que introducen un codón de parada prematuro. Esta proteína mutante más corta conserva la capacidad de unirse al ADN e interactuar con su cofactor, pero carece del dominio de activación transcripcional y, por tanto, tiene un potencial de transactivación reducido. GATA1 es capaz de activar genes específicos de linaje y reprimir genes de mantenimiento de progenitores dependiendo de los cofactores presentes. La desregulación de estas dianas contribuye a la detención de la diferenciación observada con el GATA1 truncado que ya no es capaz de transactivar la transcripción de genes específicos de linaje. Dado que sólo el 20% de los TMD progresan a leucemia, ¿cuáles son entonces los eventos o alteraciones posteriores que promueven el estado preleucémico al de una malignidad totalmente transformada? La secuenciación exómica y dirigida de 46 genes ha proporcionado información sobre esta cuestión, identificando genes mutados de forma recurrente en tres categorías principales: cohesina, reguladores epigenéticos y moléculas de señalización. Estos incluyen los genes del complejo de cohesina STAG2, RAD21, SMC3, SMC1A, NIPBL y CTCF; los genes del complejo PRC2 EZH2 y SUZ12; así como quinasas como JAK1, JAK2, JAK3, MPL, KRAS y NRAS.
t(1;22), que se observa exclusivamente en bebés con AMKL, fusiona RBM15 y MKL1. MKL1 es un coactivador transcripcional para el factor de respuesta al suero (SRF), un factor de transcripción que regula la expresión de genes implicados en el crecimiento, la proliferación y la diferenciación celular, así como los genes que controlan el citoesqueleto de actina. En células no estimuladas, MKL1 se asocia con monómeros de G-actina y queda retenido en el citoplasma. Tras la estimulación y la polimerización de actina mediada por Rho, las reservas de G-actina se agotan y MKL1 se transloca al núcleo, asociándose con SRF para activar la transcripción de genes. RBM15 codifica una proteína que contiene tres motivos de reconocimiento de ARN N-terminal que se unen a los ácidos nucleicos y un dominio paralógico y ortólogo C-terminal de Spen (SPOC) que se cree que interactúa con los complejos corepresores SMRT y NCoR, así como con RBPJ, un factor de transcripción corriente abajo de la señalización Notch. La fusión de MKL1 con RBM15 desregula la localización intracelular normal de MKL1 de forma que se localiza constitutivamente en el núcleo, dando lugar a la activación de SRF incluso en ausencia de estímulos. Además del programa transcripcional SRF, la fusión también activa de forma aberrante las dianas transcripcionales RBPJ. Aunque se ha demostrado que ambos programas de transcripción están desregulados por el gen de fusión, el grado en que contribuyen a la transformación todavía no está claro.
Hasta hace poco, con la excepción de la fusión RBM15-MKL1, la etiología genética de la AMKL no-SD había permanecido esquiva. La secuenciación del transcriptoma de una pequeña cohorte identificó una inversión críptica en el cromosoma 16 en la mitad de los pacientes que dio lugar a la unión de CBFA2T3, un miembro de la familia ETO de corepresores nucleares, con GLIS2, un miembro de la familia GLI de factores de transcripción. El perfil de expresión génica de la LMA CBFA2T3-GLIS2 era distinto al de las células de la LMA que carecían de este transcrito quimérico, y al de otros subtipos genéticos de LMA pediátrica. Además, el gen de fusión CBFA2T3-GLIS2 confería un mal pronóstico, un hallazgo que se ha confirmado desde entonces. La expresión de CBFA2T3-GLIS2 en las células hematopoyéticas de Drosophila y murinas induce la señalización de la proteína morfogénica ósea (BMP), una vía no implicada anteriormente en la LMA, y da lugar a un marcado aumento de la capacidad de autorrenovación de los progenitores hematopoyéticos. Las células que expresan CBFA2T3-GLIS2 siguen siendo dependientes del factor de crecimiento in vitro y no consiguen inducir la leucemia en ratones, lo que concuerda con un requisito de mutaciones cooperativas. En general, la carga total de mutaciones somáticas en los casos que expresan CBFA2T3-GLIS2 es baja; sin embargo, se ha descubierto que varios son portadores de lesiones en un gen de la Janus quinasa (JAK) y/o de una amplificación somática de la región crítica del síndrome de Down en el cromosoma 21.
Además de CBFA2T3-GLIS2, aproximadamente el 8% de los casos pediátricos de AMKL que no son del síndrome de Down son portadores de la fusión NUP98-KDM5A. NUP98, un miembro de la familia de las nucleoporinas con actividad de transactivación, fusionado con KDM5A, un dedo PHD de unión a H3K4me3, se describió inicialmente en la LMA adulta. Cuando se introduce en la médula ósea murina, este oncogén de fusión induce una detención de la diferenciación mieloide y los ratones desarrollan LMA con una latencia media de 69 días. Wang y sus colegas demostraron que esta fusión se une a mononucleosomas H3K4me3, lo que demuestra que el dedo PHD desempeña un papel en la orientación de la fusión al genoma. Curiosamente, el análisis de microarrays identificó que varias proteínas de policombio con marcas H3K4me3 se regulaban transcripcionalmente en respuesta a la fusión, mientras que los genes de mantenimiento con marcas H3K4me3 constitutivas permanecían sin cambios. Las dianas de policombio afectadas, confirmadas mediante inmunoprecipitación de la cromatina, incluyen genes regulados al alza en la leucemia con reordenamiento MLL, como HOXA5, HOXA7, HOXA9, HOXA10, MEIS1 y PBX1. Además, los autores demuestran un bloqueo en la unión de PRC2, el complejo que antagoniza las proteínas polycomb a través de la represión transcripcional de los genes diana. Por lo tanto, la fusión NUP98-KDM5A es capaz de impedir el silenciamiento de factores de transcripción críticos que desempeñan un papel en el mantenimiento del estado de los progenitores hematopoyéticos, de forma similar a los reordenamientos del gen MLL. Tal vez no sea sorprendente entonces que los eventos de fusión MLL-AF9 y MLL-AF10 también se hayan detectado en los casos de AMKL no-DS. Como estas lesiones también se encuentran en otros subtipos de LMA, es probable que haya factores adicionales que contribuyan al desarrollo de la enfermedad megacarioblástica. Las mutaciones que cooperan, la célula objetivo y el microambiente tienen el potencial de dirigir el linaje durante el proceso de transformación.