h3>11.4.2 Os cancros com mutações ATRX são alongamentos alternativos de telómeros positivos
ALT é um processo celular utilizado por certos tipos de tumores que dependem do alongamento mediado por recombinação para manter o comprimento do telómero. A activação da via ALT é tipicamente encontrada em PanNETs , gliomas , neuroblastomas , e sarcomas . A hibridação in situ da fluorescência específica do telómero (FISH) foi realizada numa piscina de 41 PanNETs esporádicas não funcionais . Curiosamente, 61% dos tumores apresentavam grandes telómeros e um sinal FISH ultrabrilhante, consistente com um fenótipo ALT. Além disso, as PanNETs com mutações ATRX e DAXX são também ALT positivas neste conjunto de amostras. Uma pequena porção de PanNETs sem mutação pontual detectável, inserção ou eliminação de ATRX e DAXX, foi considerada como ALT positiva. Após investigação adicional, estes tumores perderam a expressão nuclear de ATRX ou DAXX, enquanto que os tumores sem fenótipo ALT têm uma expressão robusta de ambas as proteínas .
Interessantemente, a perda de expressão nuclear de ATRX e/ou DAXX e a presença de ALT ocorrem apenas em pacientes com tumores PanNET medindo ≥3 cm e com mutação MEN1. Isto sugere que estes eventos estão a ocorrer mais tarde na tumorigenese PanNET, depois da neoplasia ter crescido para além do tamanho dos microadenomas (0,2 cm). Esta descoberta motivou o desenvolvimento de um modelo que descreve os possíveis passos para a formação de metástases em PanNETs . Basicamente, as mutações DAXX/ATRX ocorrem durante a divisão celular não controlada, o que depois induz a instabilidade cromossómica (CIN) e desencadeia o ALT para manter o comprimento do telómero, levando à heterogeneidade dos tamanhos dos telómeros. O CIN permite que as células afectadas adquiram aberrações cromossómicas e um grande espectro de mutações que conferirão vantagens selectivas para a proliferação celular e o estabelecimento de dominância numa subpopulação de células. Isto sugere que a perda DAXX/ATRX em combinação com a activação ALT é uma causa do CIN, que caracterizou um subconjunto específico de PanNETs. Nas PanNETs não funcionais, a presença de CIN correlaciona-se com um maior tamanho do tumor, um elevado nível de aberrações cromossómicas, e metástases, enquanto que nas PanNETs funcionais, particularmente nos insulinomas, correlaciona-se com um mau resultado. Assim, a NIC é proposta como uma ferramenta de diagnóstico para o desenvolvimento de doença metastática .
Interessantemente, a perda de expressão nuclear ATRX em GBM pediátrica multiforme, GBM adulta, oligodendrogliomas, e medulloblastomas também se correlaciona com um fenótipo ALT . A presença do fenótipo ALT em astrocitomas de grau IV (GBM multiforme) correlaciona-se com um resultado prognóstico positivo. De facto, a sobrevivência média dos pacientes com tumores ALT positivos é de 542 dias, enquanto que para os pacientes com tumores não positivos é de 247 dias. Verificou-se também que os tumores ALT-positivos aumentam a taxa de sobrevivência de astrocitomas de grau inferior . A presença de telomerase não alterou ou alterou a sobrevida dos pacientes com este tipo de tumor. A perda da expressão de ATRX nos astrocitomas de grau inferior não se correlaciona com um fenótipo ALT . No entanto, existe uma associação de ATRX com a positividade ALT em astrocitomas pediátricos e adultos de alto grau (isto é, astrocitoma anaplásico e GBM).
Neuroblastoma é um cancro do sistema nervoso simpático e é considerado o tumor sólido extracraniano mais comum entre as crianças . Mais de 90% dos doentes com neuroblastoma são diagnosticados nos primeiros 5 anos de vida, frequentemente devido à sua associação com sintomas que ameaçam a vida. Os neuroblastomas que abrigam um fenótipo ALT estão associados a uma resistência à quimioterapia sem crescimento rápido e resultados desfavoráveis . Também foram encontradas alterações tanto em ATRX como em DAXX em todos os tumores neuroblastomas ALT-positivos . Em alguns casos raros, as mutações em ATRX ou DAXX estão ligadas a um maior risco de recorrência tardia.
Sarcomas podem ser ALT positivos, mais frequentemente em tumores de origem mesenquimatosa do que naqueles derivados do epitélio . O fenótipo ALT é detectado em 35% dos osteosarcomas e 35% dos sarcomas de tecido mole (STSs) . O maior grupo de STS malignos é o lipossarcoma, que representa 20% de todos os tumores de origem mesenquimatosa . Os mecanismos de manutenção de telómeros (TMMs) no lipossarcoma dependem da via ALT 24% do tempo, essencialmente o dobro da incidência global do fenótipo ALT . Existe uma correlação positiva entre a utilização da via ALT como TMM e o grau do tumor na STS . De facto, aproximadamente 70% dos lipossarcomas de grau I não apresentam qualquer TMM, enquanto que nos graus II e III, 70% dos tumores têm ou ALT ou telomerase ou ambos. Portanto, a TMM pode ser um potencial marcador de malignidade em tumores de origem mesenquimatosa e pode ser, em última análise, um alvo de intervenções quimioterapêuticas. Assim, os sarcomas com cariótipos complexos não específicos (ou seja, osteossarcoma) usam mais frequentemente a ALT como sua TMM do que os sarcomas com cariótipos simples com translocação específica .
Como mencionado anteriormente, ambas as TMM têm características muito distintas e uma delas é a diferença em CIN . Um estudo, utilizando FISH na linha de células osteossarcoma U-2 OS, mostrou que as células ALT-positivas exibiam uma grande variedade de comprimentos de telômeros, configurações incomuns de repetições de telômeros e loci, e cromossomos marcadores dicêntricos . A comparação de duas linhas celulares de osteosarcoma com a actividade telomerase mostrou um aumento na translocação, eliminação, e rearranjos cromossómicos complexos. Além disso, as células ALT-positivas tinham uma maior frequência de pontes de ADN, uma medida directa das aberrações cromossómicas, provavelmente devido a extremidades cromossómicas livres . Estas extremidades livres permitem a fusão cromossómica de ponta a ponta, levando a ciclos de ruptura-fusão-ponte e aumento dos rearranjos cromossómicos brutos. Em conjunto, estas descobertas demonstram que os tumores mesenquimais que utilizam ALT têm um fundo cromossómico mais complexo e que as suas mutações são inespecíficas e imprevisíveis. Tem sido sugerido que a ALT pode ser menos eficiente na manutenção de telómeros porque pode criar uma série de eventos que levam ao CIN . Outra possibilidade é que a ALT induz e/ou requer estas alterações genéticas para funcionar adequadamente.
O envolvimento de ATRX no sarcoma é semelhante a outros tipos de cancro. Num estudo que examinou 573 sarcomas, 58 deles tiveram uma perda completa da expressão nuclear de ATRX e foram classificados como tumores de alto grau . Num outro conjunto de amostras, quase todas (41 de 42) dos sarcomas com perda completa de ATRX foram também positivas para ALT.
Sarcomas têm um resultado diferente dos gliomas quando se trata de tumores ALT-positivos. De facto, 60% dos pacientes com osteossarcoma ALT-positivo têm um período de sobrevivência de 5 anos, enquanto 90% dos pacientes com tumores ALT não positivos e actividade telomerase negativa têm uma taxa de mortalidade mais baixa (sobrevivência de 5 anos) . Do mesmo modo, um estudo que examinou os tumores lipossarcoma e a sobrevivência dos pacientes constatou que os pacientes com fenótipo ALT têm tumores altamente agressivos e uma taxa de mortalidade mais elevada, enquanto os pacientes com tumores telomerosos positivos eram agressivos mas mostraram diferenças na sobrevivência . Em geral, ambas as MTMs têm influências diferentes na tumorigenese e na sobrevivência dos pacientes e o efeito depende muito do tipo específico de malignidade observada .
Fechos juntos, estas descobertas mostraram que as mutações ATRX são eventos cruciais para o desenvolvimento da via ALT durante a tumorigenese. O aparecimento do fenótipo ALT é um evento tardio que se correlaciona com tumores mais avançados e de grau mais elevado. A presença do fenótipo ALT está associada a um prognóstico positivo na maioria dos cancros e pode ser um alvo terapêutico potencial. Além disso, a manutenção da integridade do genoma ATRX é crítica tanto no desenvolvimento como na prevenção da malignidade em células oncogénicas; contudo, os mecanismos subjacentes ainda não estão claros e necessitarão de mais trabalho.