Carcinoma papilar de tiroides (Papillary thyroid carcinoma) - Genes BRAF, RAS (NRAS, HRAS, KRAS), RET y TRK1
El carcinoma papilar de tiroides es el tipo más habitual de todos los cánceres de tiroides, de los que representa el 80% de los casos. Afecta más a las mujeres que a los varones y es de inicio temprano: la mayoría de los afectados lo presentan entre los 30 y 40 años y frecuentemente metastatiza a los ganglios linfáticos.
El carcinoma papilar de tiroides puede ser la consecuencia de mutaciones puntuales en el gen BRAF y los genes RAS y de reordenamientos en los genes RET y TRK1 que producen la activación desregulada de la ruta de señalización de proteínas quinasas activadas por mitógenos (MAPK). Estas alteraciones genéticas son mutuamente excluyentes y se encuentran en el 80 a 90% de los carcinomas papilares de tiroides. Concretamente, las mutaciones en el gen BRAF prevalecen en el 45% de los casos de carcinoma papilar de tiroides, las mutaciones en los genes RAS en el 10 a 20%, los reordenamientos en RET en el 20% y los reordenamientos en TRK1 en el 5 a 10%.
El gen BRAF se encuentra situado en el brazo largo del cromosoma 7 (7q34) y codifica una quinasa serina/treonina citoplasmática de la familia RAF que, al igual que RAS, RET y TRK es miembro esencial de la ruta de señalización de proteínas quinasas activadas por mitógenos (MAPK). Más del 95% de las mutaciones en el gen BRAF ocurren en el nucleótido 1.799 y resultan en la sustitución de una valina por glutamato en el residuo 600 (V600E). El resto de las mutaciones suelen encontrase en los residuos adyacentes y consisten en pequeñas inserciones o deleciones alrededor del codón 600 o la sustitución K601E. Estas alteraciones en el gen BRAF destruyen el dominio quinasa, lo que se traduce en una activación constitutiva de la proteína activada por mitógenos que explica el potencial oncogénico, dados los efectos sobre los factores de transcripción, proliferación y supervivencia. La proteína resultante de esta alteración genética tiene 10 veces más actividad que la misma proteína en condiciones normales.
El gen RET se encuentra en el brazo largo del cromosoma 10 (10q11.2) y codifica una proteína que participa en la señalización en el interior de las células. Esta proteína parece ser esencial para el normal desarrollo de varios tipos de células nerviosas, incluyendo las neuronas entéricas y el sistema nervioso autónomo. La proteína RET también es necesaria para el desarrollo normal del riñón y la espermatogénesis. Además, esta proteína interactúa con factores específicos en el exterior de la célula y recibe señales que ayudan a la célula a responder a su medio ambiente. Cuando las moléculas que estimulan el crecimiento y desarrollo se unen a la proteína, se desencadena una compleja cascada de reacciones químicas en el interior de la célula. Estas reacciones indican a la célula a responder a su entorno, por ejemplo, dividiéndose o madurando. Las formas de activación constitutiva del proto-oncogén RET se producen como consecuencia de reordenamientos que provocan la fusión del dominio tirosina quinasa del gen RET con un dominio 5´ de otros genes. El gen extraño se expresa constantemente y su dominio 5´ ejerce de promotor, dando lugar a una expresión constitutiva de RET. Se han identificado tres tipos principales de reordenamientos de RET, denominados RET/PTC, que sugieren un estadio previo de carcinogénesis en el tiroides. RET/PTC1 está formado por un reordenamiento intracromosómico que fusiona el dominio de la tirosina quinasa RET con un gen denominado H4 de función desconocida. El RET/PTC2 está formado por un reordenamiento intercromosómico que fusiona el dominio de la tirosina quinasa RET con un gen localizado en el cromosoma 17 que codifica la subunidad reguladora Rlα de la proteínaquinasa A. El RET/PTC3 está formado por un reordenamiento intracromosómico que fusiona el dominio de la tirosina quinasa de RET al gen ELE1, cuya función tampoco se conoce. Las frecuencias de los reordenamientos RET/PTC1 y RET/PTC3 es similar y mayor que la de RET/PTC2, pero RET/PTC3 se asocia con un tumor más agresivo.
Los genes RAS (HRAS, KRAS y NRAS) codifican a proteínas G muy similares que intervienen en la transducción de señales de crecimiento y diferenciación. El gen NRAS se localiza en el brazo corto del cromosoma 1 (1p22-p32), mientras que HRAS y KRAS se encuentran en el brazo corto de los cromosomas 11 (11p15.1-p15.5) y 12 (12p12.1), respectivamente. 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 autocatalítica 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. Las mutaciones puntuales en los genes RAS no quedan restringidas a carcinoma papilar de tiroides. Es decir, generan el 10-20% de los carcinomas papilares de tiroides, pero también pueden ser causa de carcinomas foliculares (40-50%) y adenomas foliculares (20-40%).
Por último, el gen TRK1 también se encuentra implicado ocasionalmente en el desarrollo de carcinoma papilar de tiroides. Este gen se encuentra en el brazo largo del cromosoma 1 (1q21-q22) y codifica el receptor de un factor de crecimiento neural con un dominio tirosina quinasa. Esta quinasa actúa como receptor de membrana que, cuando se unen neurotrofinas se fosforila a sí mismo y a los miembros de la vía de señalización MAPK, participando en procesos de diferenciación celular y en la especificación de los subtipos de las neuronas sensoriales. Las mutaciones que ocurren en su secuencia se asocian a insensibilidad congénita al dolor, retraso mental, automutilaciones, etc. En el 5 a 10% de los casos de carcinoma papilar de tiroides TRK1 está activado por un reordenamiento similar al de RET/PTC. Es decir, se produce un reordenamiento cromosómico con la fusión del dominio enzimático con otros genes, que actúan de promotores activando su función tirosina quinasa. Se conocen al menos otros tres genes que participan en estos reordenamientos: el gen TPM3, el gen de TPR, y el gen de TFG. Todos estos reordenamientos genéticos crean proteínas mutadas denominadas oncoproteínas TRK, que se encuentran constantemente activas. La activación constante de la proteína señala a las células a crecer y dividirse de forma continua, lo que puede dar lugar a un carcinoma papilar de tiroides.
Pruebas realizadas en IVAMI: en IVAMI realizamos la detección de mutaciones asociadas concarcinoma papilar de tiroides, mediante la amplificación completa por PCR de los exones de los genes BRAF, RAS (NRAS, HRAS, KRAS), RET y TRK1, respectivamente, y su posterior secuenciación.
Muestras recomendadas: Tejido procedente de biopsia.