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Leucemia mielomonocítica juvenil -LMMJ- (Juvenile myelomonocytic leukemia -JMML-) - Genes PTPN11, NF1, SPECC1, ARHGAP26, NRAS y KRAS

La leucemia mielomonocítica juvenil (LMMJ) es una neoplasia hematológica agresiva que se genera durante la infancia y que se caracteriza por una proliferación excesiva y por la infiltración de células monocíticas y granulocíticas. Esta neoplasia maligna representa aproximadamente un 1% de las leucemias infantiles y afecta a niños muy pequeños, con una edad media de 2 años. Los niños afectados presentan una marcada esplenomegalia y hepatomegalia, junto con adenopatías, palidez y erupciones cutáneas. En sangre periférica son frecuentes la leucocitosis con monocitosis, precursores mieloides/eritroides, anemia y trombocitopenia.

Este proceso puede ser debido a mutaciones en al menos 6 genes identificados: PTPN11, NF1, SPECC1, ARHGAP26, NRAS y KRAS. En unos pocos casos la leucemia mielomonocítica juvenil puede estar predispuesta por otras enfermedades, concretamente por la neurofibromatosis tipo 1 y por el síndrome de Noonan –véanse Neurofibromatosis tipo 1-gen NF1 y Noonan, Síndrome de…-genes PTPN11, SOS1, RAF1, KRAS, NRAS y BRAF.

En el 80-90% de los individuos afectados por leucemia mielomonocítica juvenil pueden detectarse alteraciones genéticas en los genes KRAS, NRAS, NF1 y PTPN11 que provocan una activación desregulada de la ruta de señalización RAS. Las mutaciones en estos genes son mutuamente excluyentes, lo que esclarece la importancia patogénica de la vía RAS en la leucemia mielomonocítica juvenil. De hecho, la activación de la vía RAS es un paso esencial en la respuesta proliferativa de las células a la mayoría de factores de crecimiento hematopoyéticos.

En un 25-30% de los casos de leucemia mielomonocítica juvenil se han detectado mutaciones somáticas en los genes NRAS o KRAS. Los genes RAS (NRAS, KRAS y también HRAS –aunque este último no se encuentra implicado hasta el momento en esta enfermedad) codifican proteínas G muy similares que intervienen en la transducción de señales de crecimiento y diferenciación desde los receptores tirosina quinasa hasta las células del núcleo. El gen NRAS se localiza en el brazo corto del cromosoma 1 (1p22-p32), mientras KRAS se encuentra en el brazo corto del cromosoma 12 (12p12.1). La secuencia codificante de los tres genes RAS está igualmente distribuida en cuatro exones, excepto en KRAS, cuyo cuarto exón presenta dos formas alternativas de transcribirse (K-rasA y K-rasB). En condiciones normales, las proteínas Ras se encuentran en equilibrio entre la forma activa (unida a GTP) y la forma inactiva (unida a GDP). No obstante, las fórmulas mutadas de Ras pierden la capacidad de hidrolizar GTP y permanecen siempre en su forma activa. Las mutaciones más frecuentes en los genes RAS descritas hasta ahora se localizan en los codones 12 y 13 (incrementan la afinidad por GTP) y en los codones 59 y 61 (inactivan la función auto catalítica GTPasa). Como consecuencia de estas mutaciones, aparece una proliferación celular descontrolada mediada por un ciclo celular en estado de síntesis permanente, favoreciendo el desarrollo tumoral y una excesiva respuesta proliferativa de las células a los factores de crecimiento hematopoyéticos.

En un 35-40% de los casos se han detectado mutaciones somáticas distribuidas por el gen PTPN11, especialmente en los exones 2, 3, 4, 7, 8, 9, 12 y 13. Este gen se encuentra en el brazo largo del cromosoma 12 (12q24) y codifica para una tirosina-fosfatasa 2 con homología a Src (SHP2), que contiene dos dominios de homología a Src-2 (N-SH2 y C-SH2) y un dominio catalítico fosfatasa. Las proteínas de la familia tirosina fosfatasa son conocidas por ser moléculas de señalización que regulan gran variedad de procesos celulares, tales como el crecimiento celular, la diferenciación, el ciclo mitótico y la transformación oncogénica. Las alteraciones que tienen lugar en la secuencia que codifica a estos dominios generan cambios en las interacciones entre los dominios N-SH2 y los dominios fosfatasa, necesarias para el mantenimiento de una conformación cerrada e inactiva de SHP2. De esta manera, las proteínas SHP2 mutadas permanecen preferentemente en una conformación abierta y activa y son, por tanto, capaces de activar la ruta de señalización RAS y dando lugar a un exceso de producción de leucocitos. Las mutaciones que se reportan en el gen PTPN11 asociadas a leucemia mielomonocítica juvenil –somáticas- son diferentes de aquellas que se asocian al síndrome de Noonan –germinales-. Las primeras confieren mayores efectos sobre la actividad de la fosfatasa que las segundas, lo que sugiere que las mutaciones somáticas que ocurren en la leucemia mielomonocítica juvenil aportan una ganancia de función más grave que las mutaciones germinales asociadas al síndrome de Noonan, posiblemente porque algunas de estas mutaciones somáticas no podrían ser toleradas en la línea germinal.

La neurofibromina, una proteína de 2.818 aminoácidos codificada por el gen NF1 que está localizado en el brazo largo del cromosoma 17 (17q11.2), es una proteína con una función de supresión tumoral por medio de la regulación negativa de Ras. Las alteraciones genéticas distribuidas a lo largo de los 60 exones del gen NF1 –se han detectado más de 1.000 diferentes- son las responsables de la Neurofibromatosis tipo 1, a partir de la cual puede generarse la leucemia mielomonocítica juvenil, tal y como ocurre en el 11% de los casos. Adicionalmente, el 10-15% de los casos de leucemia mielomonocítica juvenil pueden estar causados por mutaciones en el gen NF1 sin diagnóstico de neurofibromatosis tipo 1. En condiciones normales, la neurofibromina tiene una región con actividad GTPasa que se une al oncogén Ras y modula la conversión de su forma activa (Ras-GTP) a su forma inactiva (Ras-GDP). Las mutaciones en el gen NF1 provocan una disminución de su presencia y/o actividad, con la consiguiente proliferación celular mediada por Ras.

Además de las mutaciones descritas anteriormente, se han identificado ciertas alteraciones genéticas que podrían ser responsables de leucemia mielomonocítica juvenil. Entre ellas, una aberración cromosómica que implica el gen SPECC1 (CYTSB), situado en el brazo corto del cromosoma 17 (17p11.2) consistente en una translocación t (5; 17) (q33; p11.2) con PDGFRB; así como una alteración en el gen ARHGAP26, situado en el brazo largo del cromosoma 5 (5q31)debido a una translocación cromosómica t (5; 11) (q31; q23) con KMT2A / MLL1. Esta última translocación se ha identificado en las células leucémicas de pacientes con JMML, también portadores de mutaciones inactivantes en el segundo alelo.

Pruebas realizadas en IVAMI: en IVAMI realizamos la detección de mutaciones asociadas  al desarrollo de leucemia mielomonocítica juvenil (LMMJ), mediante la amplificación completa por PCR de los exones de los genes PTPN11, NF1, SPECC1, ARHGAP26, NRAS y KRAS, respectivamente, y su posterior secuenciación. Se recomienda iniciar el estudio por los exones 2, 3, 4, 7, 8, 9, 12 y 13 del gen PTPN11, donde se encuentran la mayoría de las mutaciones asociadas a este gen, y continuar por los genes NRAS y KRAS, de pequeño tamaño, que acumulan entre un tercio y un cuarto de los casos. En caso de resultado negativo, se sugiere proseguir con los 7 exones restantes del gen PTPN11 para finalizar, si así se desea, por la secuenciación de los genes NF1, SPECC1 y ARHGAP26. Recordamos que las mutaciones son mutuamente excluyentes, por lo que la detección de una alteración asociada al desarrollo de la enfermedad detendría el estudio de los genes y/o exones posteriores, con el consiguiente ahorro de tiempo y costes.

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).