Leucemia Megacariótica Aguda
AMKL é um subtipo de LMA caracterizado por megacarioblastos anormais que expressam glicoproteína superficial específica de plaquetas. A biópsia da medula óssea freqüentemente demonstra mielofibrose extensa, muitas vezes dificultando a aspiração nestes pacientes. A AMKL é rara em adultos, ocorrendo em apenas 1% dos pacientes com AML, mas compreende entre 4% e 15% dos casos de AML na infância. Na pediatria, a doença está dividida em dois grandes subgrupos: AMKL em pacientes com síndrome de Down (DS-AMKL) e AMKL em pacientes sem síndrome de Down (não-DS-AMKL). A AMKL é o tipo mais frequente de AML em crianças com síndrome de Down e a incidência nestes pacientes é 500 vezes maior do que na população em geral. Mutações somáticas no GATA1 são encontradas em quase todos os casos de DS-AMKL e precedem o desenvolvimento de leucemia, como indicado pela sua presença em pacientes com doença mieloproliferativa transitória (DTM) no período neonatal. A DS-AMKL pediátrica não-DS-AMKL é um grupo heterogêneo de pacientes, dos quais uma proporção significativa carrega oncogenes quiméricos incluindo RBM15-MKL1, CBFA2T3-GLIS2, NUP98-KDM5A, e rearranjos do gene MLL.
DS-AMKL está associada a uma desordem hematológica na infância, chamada de DTM. Nesta desordem, uma população clonal de megacarioblastos se acumula no sangue periférico. Esses blastos são fenotípicamente indistinguíveis dos blastos leucêmicos de AMKL, e na maioria dos casos a remissão é espontânea dentro de 3 meses na ausência de tratamento. Em aproximadamente 20% dos casos de DTM, os pacientes desenvolverão MDS ou AMKL. A DTM é sentida como tendo origem no útero, já que as mutações no GATA1, a lesão genética associada à DTM, têm sido encontradas no nascimento em pacientes que sofreram de DTM. O seqüenciamento exógeno da DTM revelou que as mutações não-silenciosas nessas explosões são limitadas principalmente ao gene GATA1. Em contraste, os explosivos AMKL carregam uma carga maior de mutações, com lesões adicionais nos genes epigenéticos e sinalizadores de sinalizadores de vinho levando à progressão da doença. Coletivamente, esses achados suportam um modelo no qual as explosões de DTM surgem secundárias às mutações GATA1, adquirindo essa chamada primeira batida e persistem na medula óssea. Lesões adicionais podem então ocorrer, fornecendo os eventos de cooperação necessários para o desenvolvimento de leucemia soprada total.
As proteínas GATA são fatores de transcrição, três dos quais são expressos principalmente em células hematopoiéticas (GATA1, GATA2, e GATA3). GATA1 é necessário para o desenvolvimento de eritrócitos, megacariócitos, eosinófilos e mastócitos. As mutações detectadas em pacientes com DS com AMKL consistem em pequenas deleções, inserções e mutações pontuais dentro do exon 2 que introduzem um códon de parada prematura. Essa proteína mutante mais curta retém a capacidade de ligar o DNA e interagir com seu co-fator, mas carece do domínio de ativação transcripcional e, portanto, tem um potencial de transativação reduzido. GATA1 é capaz de ativar genes específicos da linhagem e reprimir genes de manutenção dos progenitores, dependendo dos co-fatores presentes. A desregulamentação desses alvos contribui para a parada de diferenciação observada com o GATA1 truncado que não é mais capaz de transacionar a transcrição de genes específicos de linhagem. Considerando que apenas 20% da DTM progride para leucemia, quais são então os eventos ou alterações subseqüentes que promovem o estado pré-leucêmico para o de uma malignidade totalmente transformada? O seqüenciamento exógeno e direcionado de 46 genes forneceu uma visão dessa questão, identificando genes com mutações recorrentes em três categorias principais: cohesina, reguladores epigenéticos, e moléculas de sinalização. Estes incluem os genes complexos de cohesina STAG2, RAD21, SMC3, SMC1A, NIPBL e CTCF; PRC2 genes complexos EZH2 e SUZ12; assim como kinases como JAK1, JAK2, JAK3, MPL, KRAS, e NRAS.
t(1;22), que é visto exclusivamente em bebês com AMKL, RBM15 e MKL1. MKL1 é um coactivador transcripcional do factor de resposta sérica (SRF), um factor de transcrição que regula a expressão dos genes envolvidos no crescimento, proliferação e diferenciação celular, bem como os genes que controlam o citoesqueleto actínico. Nas células não estimuladas, o MKL1 associa-se aos monômeros G-actin e é retido no citoplasma. Após a estimulação e polimerização da actina Rho-mediada, os pools de actina G estão esgotados e MKL1 transloca para o núcleo, associando-se com SRF para ativar a transcrição do gene. RBM15 codifica uma proteína contendo três motivos de reconhecimento de RNA N-terminal que se ligam aos ácidos nucléicos e um domínio Spen paralogue e ortológico C-terminal (SPOC) que se pensa interagir com os complexos corepressores SMRT e NCoR, assim como o RBPJ, um fator de transcrição a jusante da sinalização Notch. A fusão do MKL1 ao RBM15 desregula a localização intracelular normal do MKL1 de tal forma que este se torna constitutivamente localizado ao núcleo, resultando na activação do SRF mesmo na ausência de estímulos. Além do programa transcripcional da SRF, a fusão também ativa abertamente os alvos transcripcionais da RBPJ. Embora ambos os programas de transcrição tenham se mostrado desregulamentados pelo gene de fusão, o grau em que contribuem para a transformação ainda não está claro.
Até recentemente, com exceção da fusão RBM15-MKL1, a etiologia genética da não-DS-AMKL tinha permanecido elusiva. O seqüenciamento transcricional de uma pequena coorte identificou uma inversão críptica no cromossomo 16 em metade dos pacientes que resultou na união do CBFA2T3, um membro da família ETO de compressores nucleares, ao GLIS2, um membro da família GLI de fatores de transcrição. O perfil de expressão gênica do CBFA2T3-GLIS2 AMKL foi distinto do das células AMKL sem essa transcrição quimérica, e de outros subtipos genéticos de AML pediátrica. Além disso, o gene de fusão CBFA2T3-GLIS2 conferiu um mau prognóstico, um achado que desde então tem sido confirmado. A expressão do CBFA2T3-GLIS2 em células hematopoiéticas Drosophila e murino induz a sinalização da proteína morfogênica óssea (BMP), uma via não implicada anteriormente na LMA, e resulta em um aumento acentuado na capacidade de auto-renovação dos progenitores hematopoiéticos. CBFA2T3-GLIS2-células de expressão continuaram dependentes do fator de crescimento in vitro e não induzem leucemia em camundongos, consistente com a exigência de mutações cooperativas. Em geral, a carga total de mutações somáticas nos casos de CBFA2T3-GLIS2-expressores é baixa; no entanto, vários foram encontrados portadores de lesões no gene Janus kinase(JAK) e/ou amplificação somática da região crítica da síndrome de Down no cromossomo 21,
Além do CBFA2T3-GLIS2, aproximadamente 8% dos casos pediátricos não-DS-AMKL são portadores da fusão NUP98-KDM5A. NUP98, um membro da família da nucleoporina com atividade de transativação, fundido ao KDM5A, um dedo de PHD com ligação H3K4me3, foi inicialmente descrito em LMA adulta. Quando introduzido na medula murina, este oncogene de fusão induz uma parada de diferenciação mielóide e os ratos desenvolvem LMA com uma latência média de 69 dias. Wang e colegas demonstraram que esta fusão está ligada aos mononucleosomas H3K4me3, mostrando que o dedo de PHD tem um papel no direcionamento da fusão para o genoma. Curiosamente, a análise de microarranjos identificou várias proteínas policarbonato portadoras de marcas de H3K4me3 a serem transcriptionally upregulated em resposta à fusão, enquanto os genes domésticos com marcas constitutivas de H3K4me3 permaneceram inalterados. Os alvos de policarbonato afetados confirmados pela imunoprecipitação de cromatina incluem genes upregulados em leucemia reorganizada por MLL, como HOXA5, HOXA7, HOXA9, HOXA10, MEIS1 e PBX1. Além disso, os autores demonstram um bloco na ligação PRC2, o complexo que antagoniza as proteínas polycomb através da repressão transcripcional dos genes alvo. Portanto, a fusão NUP98-KDM5A é capaz de prevenir o silenciamento de fatores críticos de transcrição que desempenham um papel na manutenção do status de progenitor hematopoiético, semelhante aos rearranjos do gene MLL. Talvez não seja surpreendente que os eventos de fusão MLL-AF9 e MLL-AF10 também tenham sido detectados em eventos de fusão não-DS-AMKL. Como essas lesões também são encontradas em outros subtipos da LMA, há provavelmente fatores adicionais que contribuem para o desenvolvimento da doença megacarioblástica. Mutações cooperantes, a célula alvo e o microambiente têm o potencial de direcionar a linhagem durante o processo de transformação.