Comportament i regulació dels Tèlomers en la Carcinogènesi Colorectal. Utilitat com a marcadors pronòstics

Resumen

INTRODUCCIÓ: Les neoplàsies colorectals ocupen actualment els primers llocs de les neoplàsies més freqüents i també són les que causen més morts. Tot i que per una banda, en els últims anys les millores en els tractaments quirúrgic, neoadjuvant i adjuvant han contribuït a laugment de la supervivència i al percentatge de curacions. Per laltra, es continuen fent servir els mateixos factors pronòstics que fa uns anys, principalment les classificació de Dukes i Astler-Coller i lestadi TNM. El fet que la carcinogènesi colorectal sigui una de les més ben estudiades permet que els gens o factors que es veuen alterats durant aquest procés puguin ser estudiats com a possibles factors pronòstics per preveure levolució de la malaltia. Lactivitat de la telomerasa (AT), la longitud del telòmer (LT) i lexpressió del TRF1 han estat els factors escollits per a ser estudiats com a factors pronòstics per la seva implicació en la regulació i homeòstasi dels telòmers, els quals tenen un paper important en lestabilitat del genoma, la viabilitat cel·lular i el desenvolupament del procés carcinogènic. HIPÒTESIS: Estudiar dins la nostra sèrie de pacients amb càncer colorectal (CCR) lactivitat de la telomerasa, la longitud del telòmer (LT) i lexpressió del TRF1, veure com es comporten dins la seqüència adenoma-carcinoma i determinar si poden ser nous factors pronòstics independents per al temps lliure de malaltia i de supervivència global. PACIENTS I MÈTODES: LAT es va determinar per la tècnica F-TRAP en la mucosa tumoral, transicional, normal i pòlips. La LT es va analitzar per mitjà del Southern-blot en la mucosa tumoral, normal, pòlips i sang de pacients amb CCR i en sang i mucosa colònica de pacients sense cap afectació colorectal. Lexpressió del TRF1 es va determinar per Western-blot en mucosa tumoral i normal de pacients amb CCR. Es van relacionar lAT, la LT i lexpressió del TRF1 entre sí i amb les característiques anatomopatològiques dels pacients. Els pacients van ser seguits durant els 4 anys següents ala cirurgia i els anàlisis del temps lliure de malaltia i de la supervivència així com la recerca de factors pronòstics independents es va realitzar als 2 i als 4 anys. RESULTATS: LAT en la mucosa tumoral era significativament més elevada que en la mucosa normal, mentre entre les mucoses transicional i normal les diferències no eren significatives. LAT en els pòlips era més elevada que en la mucosa normal però inferior a la de la mucosa tumoral, i els pòlips aïllats tenien una AT superior que els pòlips sincrònics. La mitjana de la LT en la mucosa tumoral era significativament més curta que la de la mucosa normal. Comparant la LT tumoral-normal de cada pacient obteníem que un 55% dels tumors mantenien la LT similar respecte la corresponent mucosa normal, un 10% els allargaven i un 35% els escurçaven. La LT en la mucosa tumoral i normal presentaven un comportament paral·lel. La LT no es correlacionava amb lAT. La longitud del telòmer en sang va ser molt similar entre els pacients amb i sense CCR però la LT en la mucosa normal dels pacients amb CCR era molt més curta que en la mucosa colònica dels pacients sans. La LT dels pacients sans es correlacionava amb ledat, en la sang i també en la mucosa colònica. Les mostres tumorals expressaven majors nivells de TRF1 i lexpressió del TRF1 semblava estar relacionada amb la LT però no amb lAT. Els pòlips van presentar una AT superior a la corresponent mucosa normal i inferior a la tumoral i també van mostrar telòmers més curts que la mucosa normal però més llargs que la tumoral. La ràtio de la longitud del telòmer (RLT) va ser factor pronòstic independent per la supervivència als 2 anys en els malalts de còlon. LIT va ser un factor pronòstic independent per a la progressió de la malaltia als 2 anys i per a la supervivència global als 2 i 4 anys només en els malalts de recte. CONCLUSIONS: LAT augmenta a mesura que ho fa el grau de malignitat del tumor mentre que la LT disminueix. LIT (índex de la telomerasa) és un factor pronòstic independent per a la progressió de la malaltia als 2 anys i per a la supervivència als 2 i als 4 anys en els pacients amb càncer de recte. La ràtio de la longitud del telòmer era un factor pronòstic independent per al temps de supervivència global als 2 anys en els pacients amb càncer de còlon. RESUMEN INTRODUCCIÓN: La neoplasia colorrectal ocupa el segundo lugar entre las más frecuentes y también es la segunda que causa más muertes. Aunque, en los últimos años las mejoras en los tratamientos quirúrgicos, neoadyuvantes y adyuvantes han contribuido al aumento de la supervivencia y al porcentaje de curaciones. Por otra parte, se continúan usando los mismos factores pronóstico que hace unos años, variables anatomopatológicas del tumor. El hecho que la carcinogénesis colorrectal sea una de las más bien estudiadas permite que los genes o factores que se ven alterados durante este proceso puedan ser estudiados como posibles factores pronóstico para prever la evolución de la enfermedad. La actividad de la telomerasa (AT), la longitud del telómero (LT) y la expresión del TRF1 (factor 1 de unión al telómero) han sido los factores escogidos para ser estudiados como factores pronóstico por su implicación en la regulación y homeostasis de los telómeros, los cuales tienen un papel importante en la estabilidad del genoma, la viabilidad celular y en el desarrollo carcinogénico. HIPÓTESIS: Estudiar dentro de nuestra serie de pacientes con cáncer colorrectal (CCR) la actividad de la telomerasa, la longitud del telómero (LT) y la expresión del TRF1, observar como se comportan dentro de la secuencia adenoma-carcinoma y determinar si pueden ser nuevos factores pronósticos independientes para el tiempo libre de enfermedad y de supervivencia global. PACIENTES Y MÉTODOS: La AT fue determinada mediante la técnica F-TRAP en la mucosa tumoral, transicional, normal y de pólipos colorrectales. La LT se analizó mediante Southern-blot en la mucosa tumoral, normal, pólipos y sangre de pacientes con CCR y en sangre y mucosa colónica de pacientes sin ninguna afectación colorrectal. La expresión del TRF1 fue determinada por Western-blot en mucosa tumoral y normal de pacientes con CCR. Se relacionaron la AT, la LT y la expresión del TRF1 entre sí y con las características anatomopatológicas. Se realizaron los análisis del tiempo libre de enfermedad y del tiempo de supervivencia y se estudiaron los factores pronósticos independientes a los 2 y 4 años. RESULTADOS: La AT en la mucosa tumoral fue más elevada que en la mucosa normal (p< 0.001), mientras que entre las mucosas transicional y normal las diferencies no fueron significativas. La AT en los pólipos fue más elevada que en la mucosa normal pero inferior que en la mucosa tumoral, y los pólipos aislados presentaron una AT superior que los pólipos sincrónicos (p = 0.020). La media de la LT en la mucosa tumoral fue más corta que en la mucosa normal (p < 0.001). Comparando la LT tumoral-normal de cada paciente obtuvimos que la LT era mantenida en un 55% de los tumores, alargada en un 10% y acortada en un 35%. La LT en la mucosa tumoral y normal presentaba un comportamiento paralelo (p < 0.001). La LT no se correlacionó con la AT. La LT en sangre fue muy similar entre los pacientes con y sin CCR pero la LT en la mucosa normal de los pacientes con CCR fue más corta que en la mucosa colónica de los pacientes sanos. La LT de los pacientes sanos se correlacionó con la edad, en sangre y también en la mucosa colónica (p <0.001; p = 0.037). Las muestras tumorales expresaron niveles mayores de TRF1 y la expresión del TRF1 parecía estar relacionada con la LT pero no con la AT. Los pólipos presentaron una AT superior a la correspondiente mucosa normal y inferior a la tumoral y también mostraron telómeros más cortos que en la mucosa normal pero más largos que en la tumoral. La ratio de la longitud del telómero (RLT) fue factor pronóstico independiente para la supervivencia a los 2 años en el colon (p = 0.022). El IT (índice de telomerasa) fue un factor pronóstico independiente para la progresión de la enfermedad a los 2 años (p = 0.035) y para la supervivencia global a los 2 y 4 años solamente en el recto (p = 0.040; p = 0.030). CONCLUSIONES: La AT aumenta a medida que lo hace el grado de malignidad del tumor mientras que la LT disminuye. El IT es un factor pronóstico independiente para la progresión de la enfermedad a los 2 años y para la supervivencia a los 2 y 4 años en los pacientes con cáncer de recto. La RLT es un factor pronóstico independiente para el tiempo de supervivencia global a los 2 años en los pacientes con cáncer de colon. SUMMARY INTRODUCTION: Colorectal cancer is the second cancer in incidence and mortality. Although in the last years the improvements in surgical, adjuvant and neoadjuvant therapies contributed to increase the survival rates and percentage of healings. But we still use the same prognostic factors, based on the anatomopathological characteristics of tumour. The fact that colorectal carcinogenesis is one of the most known allows to study the genes or other factors that can be altered during this process, and use them as possible prognostic factors to prevent the evolution of the illness. For this study the factors selected are: telomerase activity (TA), telomere length (TL) and TRF1 (telomeric repeat factor) expression due to their implication in the regulation and homeostasis of telomeres, which have an important role in the genome stability, cellular viability and carcinogenic development. HYPOTHESIS AND OBJECTIVES: To analyse in our series of patients with colorectal cancer (CRC) telomerase activity, telomere length and TRF1 expression, to observe its behaviour in the adenoma-carcinoma sequence and to determine if they could be new independent prognostic factors for disease-free survival and overall survival. METHODS AND PATIENTS: The TA was determined by F-TRAP in tumoral, transitional and normal mucosa and polyps in 108 patients. The TL was analysed by Shoutern blot in tumoral and normal mucosa and blood cells in patients with CRC and in blood cells and colon mucosa in healthy patients. The TRF1 expression was determined by Western blot in tumoral and normal mucosa in patients with CRC. TA, TL and TRF1 expression were related to anatomopathological characteristics of patients. The disease-free survival and overall survival were realized and independent prognostic factors were studied at 2 and 4 years. RESULTS: The TA in tumoral mucosa was higher than normal mucosa (p< 0.001), while the differences were not significant between transitional and normal mucosa. TA in the polyps was higher than normal mucosa but was lower than tumoral mucosa, and the isolated polyps had a higher TA than synchronic polyps (p = 0.020). The TL mean in tumoral mucosa was shorter than normal mucosa (p< 0.001). When we compared tumoral-normal TL in each patient we obtained that TL was maintained in 55% tumours, elongated in 10% and shortened in 35%. The TL in tumoral and normal mucosa showed a parallel behaviour (p< 0.001). TL did not correlate with TA. TL in blood cells was similar in patients with and without CRC, but TL in normal mucosa in patients with CRC was shorter than normal mucosa in healthy patients. TL in healthy patients correlates with age in blood cells and also in normal mucosa (p< 0.001; p = 0.037). Tumoral mucosa expressed greater levels of TRF1 and this expression seemed to be related to LT but not to TA. Polyps showed a greater TA than their respective normal mucosa and lower than tumoral mucosa, and polyps showed shorter telomeres than normal mucosa but longer than tumoral mucosa. The telomere length ratio (TLR) was an independent prognostic factor for overall 2 years survival in patients with colon cancer (p = 0.022). Telomerase index (TI) was an independent prognostic factor for 2 years disease-free survival (p = 0.035) and for overall survival at 2 and 4 years in patients with rectal cancer (p = 0.040; p = 0.030). CONCLUSIONS: TA increases and TL reduces as the tumour malignancy degree increases. The TI is an independent prognostic factor for diseases-free survival at 2 years and for overall survival at 2 and 4 years in patients with rectal cancer. The TLR is an independent prognostic factor for overall survival at 2 years in patients with colon cancer.