Melanoma cutáneo maligno (Cutaneous malignant melanoma) - Genes CDKN2A, CDK4,  MC1R, BRAF y TRRAP

El melanoma cutáneo maligno representa alrededor del 10% de las neoplasias cutáneas y es responsable de más del 90% de las muertes por cáncer de piel. Su incidencia se incrementa con el paso de los años, especialmente en individuos de raza blanca expuestos a radiación solar. Se han identificado algunos genes que confieren una mayor susceptibilidad al desarrollo de melanomas.

El gen asociado al desarrollo de melanomas cutáneos de mayor relevancia es el CDKN2A (Cyclin-dependent kinase inhibitor 2A), localizado en el brazo corto del cromosoma 9 (9p21). Este gen tiene la capacidad de generar dos proteínas mediante splicing (cortes y uniones) alternativos del primer exón: p16, codificada por los exones 1α, 2 y 3, interviene en el control del ciclo celular y la apoptosis, y p14ARF, codificada por los exones 1β, 2 y 3, cuyo papel consiste en la regulación del ciclo celular a través de una vía dependiente de p53. La proteína p16 se une e inhibe competitivamente a las quinasas dependientes de ciclina (CDK4 y CDK6). Por este motivo también se le denomina en ocasiones INK4a (inhibidor de la quinasa 4). De esta forma consigue impedir la formación del complejo constituido por la unión de CDK4 y la ciclina D1, necesario para la transición de la fase G1 del ciclo celular a la fase S.

Las mutaciones en el gen CDKN2A, generalmente cambios aminoacídicos puntuales o deleciones, pueden generarse de forma esporádica o ser hereditarias, y se asocian, por tanto, a casos de melanomas esporádicos sin historia familiar y a casos de familias con múltiples casos de melanomas. En general, parece ser que las mutaciones puntuales son predominantes en los casos de melanomas familiares mientras que las deleciones constituyen la forma más frecuente de inactivación en los melanomas esporádicos. Las mutaciones en p16 se transmiten con una herencia autosómica dominante y pueden ocurrir en cualquiera de los  tres exones que componen el gen. El grado de penetrancia de las mutaciones en CDKN2A ha sido estimado en 0,30 a los 50 años y 0,67 a los 80 años, aunque existen diferencias en función del país, por lo que se sospecha que la penetrancia podría depender de la exposición ambiental, principalmente a rayos ultravioleta (UV). La radiación UV produce un daño directo en el ADN e induce la formación de dímeros de timina y radicales libres y, además, detiene a los melanocitos en las fases G1 y G2 del ciclo celular. Todo ello puede originar alteraciones genéticas y deleciones cromosómicas en genes de supresión tumoral, que inactivan en este caso a p16, contribuyendo a la progresión y al desarrollo del melanoma.

Otro gen relacionado con el desarrollo de melanoma cutáneo e íntimamente relacionado con la regulación de CDKN2A es el CDK4, localizado en el brazo largo del cromosoma 12 (12q14). Este gen codifica una subunidad catalítica del complejo de la proteína quinasa muy importante para la progresión del ciclo celular. La actividad de esta quinasa se limita a la fase G1 y está controlada por p16. Las mutaciones registradas hasta ahora en él, poco frecuentes y minoritarias, se localizan en el sitio de unión con p16, lo que genera resistencia a la inhibición fisiológica normal llevada a cabo por p16.

Hasta en el 60% de los melanomas se han descrito alteraciones somáticas en el oncogén BRAF, localizado en el brazo largo del cromosoma 7 (7q34). Se han identificado mutaciones en el gen BRAF en nevos melanocíticos adquiridos, melanomas primarios y en  metástasis de melanoma. Sin embargo, la presencia de estas mutaciones en la fase de crecimiento radial es baja (5-10%) y, sobre todo, muy inferior a la presencia de mutaciones en la fase de crecimiento vertical y metástasis de melanoma (65-75%). Así pues, estas mutaciones no parecen encontrarse implicadas en la predisposición o en la generación del melanoma, sino  en la progresión del melanoma hacia formas más agresivas y con capacidad metastásica. En la secuencia que codifica el dominio quinasa, en el exón 15, se encuentra un “hotspot” o punto caliente que acumula más del 90% de mutaciones localizadas en el gen BRAF. La mutación consiste en la sustitución de una valina por una molécula de ácido glutámico en el residuo 600 (V600E). La proteína resultante de esta alteración genética tiene 10 veces más actividad que la misma proteína en condiciones normales.

Las alteraciones en otros genes como en el gen MC1R, situado en el brazo largo del cromosoma 16 (16q24.3) o TRRAP, situado en el brazo largo del cromosoma 7 (7q21.2-q22.1), se han descrito en algunos casos de personas con melanoma cutáneo maligno. Las alteraciones en el gen MC1R interrumpen la capacidad del receptor de melanocortina 1 para desencadenar la producción de eumelanina en los melanocitos. Debido a que la eumelanina normalmente protege la piel de los efectos nocivos de la radiación UV, la deficiencia o ausencia de este pigmento deja la piel más vulnerable frente a los daños provocados ??por la exposición solar. Las variaciones en el gen MC1R también pueden aumentar el riesgo de desarrollar melanoma en ausencia de daño relacionado con la radiación UV. Por su parte, una mutación particular en el gen TRRAP, Phe-722, se ha identificado con frecuencia en las personas con melanoma cutáneo maligno.

Pruebas realizadas en IVAMI: en IVAMI realizamos la detección de mutaciones asociadas  al desarrollo de melanomas cutáneos malignos, mediante la amplificación completa por PCR de los exones de los genes CDKN2A, CDK4,  MC1R, BRAF y TRRAP, respectivamente, y su posterior secuenciación. Se sugiere comenzar el estudio por la amplificación mediante PCR seguida de secuenciación del gen CDKN2A en caso de que existan antecedentes familiares de melanomas y, en caso de resultar necesario, proceder después al estudio mediante la técnica de PCR cuantitativa en tiempo real (qPCR Real Time) en búsqueda de deleciones o duplicaciones. Si no existen antecedentes familiares podría ser más interesante emplear, en primer lugar, el método de PCR cuantitativa en tiempo real para la búsqueda de deleciones en el gen CDKN2A y, en caso de resultar necesario, proceder a continuación a la amplificación mediante PCR seguida de secuenciación. En caso de resultar negativas tanto la secuenciación del gen CDKN2A como la búsqueda de deleciones, se ofrece la posibilidad de secuenciar el resto de genes mediante amplificación completa por PCR , y su posterior secuenciación.

Muestras recomendadas: sangre extraída con EDTA para separación de leucocitos sanguíneos, o tarjeta impregnada con muestra de sangre desecada (IVAMI puede enviar por correo la tarjeta para depositar la muestra de sangre) para detección de mutaciones germinales. Para detección de mutaciones somáticas, tejido procedente de biopsia.