EJEMPLO DE TERAPIA EPIGENÓMICA EN LA LEUCEMIA MIELOIDE AGUDA (LMA)

Tema:	Terapias epigenéticas en leucemia mieloide aguda
Mecanismo epigenómico tratado:	Metilación del ADN
¿Cómo se lo hizo?	Mediante fármacos utilizados como agentes hipometilantes del ADN como los análogos del nucleósido Azacitidina y Decitabina, los cuales se incorporan libremente al ADN inhibiendo directa e irreversiblemente las metiltransferasas de ADN  durante la fase S del ciclo celular. La Decitabina, también se incorpora al ARN, que contribuye a la actividad citotóxica.
Resultados:	Los agentes hipometiladores de ADN mejoran la inmunidad antitumoral en la LMA a través de la desrepresión de varios genes relacionados con el sistema inmunitario, incluyendo antígenos testígenos del cáncer y genes estimulados por vías de señalización de interferón. Además, estos fármacos han demostrado reactivar los retrovirus endógenos (ERVs), desencadenando vías de defensa viral y dando lugar a la regulación de genes de respuesta apoptótica e interferón.

REFERENCIA:

https://ashpublications.org/blood/article/134/22/1891/387149/Epigenetic-therapies-in-acute-myeloid-leukemia

Técnica de edición de Ácidos Nucleicos para la Leucemia Mieloide Aguda (LMA)

Tipo de edición	In vivo en células somáticas hematopoyéticas
Dirigidas hacia:	La enzima descafeinación del ARNm (DCPS) que es esencial para la supervivencia celular de la LMA.
Dirigidas por:	Endonucleasas guiadas por ARN, como CRISPR-Cas9 y por el inhibidor de DCPS RG3039.
Uso de vectores:	Vector de expresión pUC57-sgRNA.
Órgano o célula a tratar:	Células madre hematopoyéticas de la médula ósea.
Vía de administración:	Parenteral: Ratones NSG fueron inyectados con inhibidor de DCPS RG3039 intraperitoneal.
Resultados:	Corto plazo: El tratamiento de las células LMA con el inhibidor de DCPS RG3039 induce la detención del ciclo celular, la apoptosis y la diferenciación. Medio plazo: RG3039 Inhibe la actividad catalítica de DCPS mediante la unión a un sitio dentro de la secuencia HIT, interfiriendo con la unión DCPS a la 7-metilguanosina (tapa del ARNm) mejorando significativamente los síntomas y la supervivencia en los modelos de ratón con LMA. Largo plazo: al administrar el inhibidor de DCPS RG3039 intraperitoneal se generaron curvas de supervivencia en casos con LMA.

Referencia: 

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5849534/

Ejemplo de terapia con Stem Cells en la leucemia mieloide aguda (LMA)

Tipo de Stem Cells: células madre hematopoyéticas alogénicas (alo-SCT) a partir de la médula ósea.

Método de obtención: aspiración de médula de la cresta ilíaca posterior del donante.

Vía de administración: infusión de células madre mediante un catéter central.

Resultados

• Corto plazo: las nuevas células madre hematopoyéticas ingresan al cuerpo, se alojan en la médula ósea y se someten a una maduración in vivo.
• Mediano plazo: una vez que se destruyó toda la médula ósea dañada por medio de quimioterapia o radioterapia, comienzan a crecer nuevas células madre renovando la médula ósea.
• Largo plazo: los trasplantes alogénicos de células madre hematopoyéticas incrementan las posibilidades de curación disminuyendo el riesgo de recaída.

Referencias:

 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6972492/

Ejemplo de transgénico animal para la Leucemia Mieloide Aguda (LMA)

 Tema: Modelos murinos de leucemia mieloide aguda

Tipo de animal transgénico: Ratones transgénicos (ratones knock-in Mll-AF9/ ratones knockout Runx1 - / -)

Método: Microinyección directa pronuclear. 

Uso: esta estrategia sirve para establecer modelos transgénicos para PML-RARAgen de fusión resultante de la translocación cromosómica t (15; 17) (q24; q21) presente en la gran mayoría de pacientes con leucemia mieloide aguda (LMA). (1)

VENTAJAS DE LOS TRANSGÉNICOS

• Puede conseguirse alimentos más nutritivos e incluso se podrían usar como medicamentos o vacunas, insertando los genes necesarios.
• Alimentos con características más deseables, que produzcan menos sustancias cancerígenas al freírlas.
• Con fines terapéuticos la modificación genética de animales se utiliza para avanzar en el tratamiento de enfermedades o generar medicamentos.
• Los animales transgénicos se puede utilizar para xenotransplantes.
• Los animales transgénicos también pueden utilizarse como bioreactores. (2)

DESVENTAJAS DE LOS TRANSGÉNICOS

• El principal riesgo es la posibilidad inesperada de transferir enfermedades de los animales a los consumidores.
• Los animales transgénicos son víctimas de un mayor sufrimiento o estrés. 
• Incremento de sustancias tóxicas en el ambiente.
• Al modificar especies ya existentes podemos poner en riesgo especies autóctonas.
• El lugar donde se coloca el nuevo gen en el genoma puede ser indeterminado en algunos casos, entonces los resultados esperados pueden ser erróneos. (2)

REFERENCIAS: 

1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6358780/.

2. https://www.agroempresario.com.ar/notas-9472.html#:~:text=Las%20desventajas%20de%20los%20animales,en%20el%20genoma%20puede%20ser 

Ejemplo de ADN recombinante artificial en la LMA y un ejemplo de recombinación de ácidos nucleicos en la naturaleza

 ADN recombinante artificial en la LMA

T: Investigación experimental de ARN circular hsa_circ_0000254 en leucemia mieloide aguda

O: Clonar el ARN circular hsa_circ_0000254 y construir su vector de sobreexpresión lentiviral.

G: hsa_circ_0000254 (un total de 524 pb de longitud).

ER: EcoR I y BamH I

EL: No menciona

V: pLCDH-circ254 (C254). 

CR: células 293T

MTG: Transfección por Lipofección. 

MIC: PCR, mapeo de restricción y de secuenciación. (1)

Ejemplo de recombinación de ácidos nucleicos en la naturaleza

El ADN recombinante en la naturaleza se presenta de manera natural, mediante diferentes procesos como la infección viral, reproducción sexual y la transformación bacteriana. Un claro ejemplo es la conjugación bacteriana que consiste en la transferencia de información genética desde una célula donadora a otra receptora, promovido por determinados tipos de plásmidos, y que requiere contactos directos entre ambas,  intervienen estructuras superficiales especializadas (pilus sexuales) y de funciones específicas. (2)

REFERENCIAS

1. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29950198/ 

2.https://www.cicy.mx/Documentos/CICY/Desde_Herbario/2018/2018-11-01-Baas-Tras-la-pista-de-los-replicadores.pdf

TÉCNICA DE HIBRIDACIÓN EN LA LEUCEMIA MIELOIDE AGUDA (LMA)

La técnica de hibridación in situ por fluorescencia (FISH) permite el análisis de los reordenamientos cromosómicos estructurales específicos de la LMA, se utilizan sondas Del/Dup en los paneles AML FISH los cuales cubren los loci en los cromosomas 5 y 7 con el fin de detectar -5/del (5q) y -7/ del (7q). La supresión de 5q da como resultado la pérdida de la sonda FISH roja, que generalmente abarca el Gen EGR1 (respuesta de crecimiento temprano 1). La pérdida de la sonda FISH verde en 7q31 a menudo incluye la eliminación del gen KMT2C (lisina metiltransferasa 2C) el cual está implicada con la vía RAS y las mutaciones de TP53 en la leucemogénesis.

Referencia:

https://sci-hub.se/https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29064023/#

PRUEBA PCR EN LA LEUCEMIA MIELOIDE AGUDA (LMA)

La prueba de ddPCR (Reacción en cadena de la polimerasa digital de gotitas) permite identificar 4 genes (STMN1, NPM1, S100A9 y S100A8), cuya expresión nos permite diferenciar entre los 2 subtipos AML que contienen 900 sondas de oligonucleótidos complementarias a los genes humanos implicados en la diferenciación y maduración de células hematopoyéticas, proliferación, apoptosis y transformación leucémica. También es útil después del tratamiento para saber si aún hay copias del gen BCR-ABL, ya que esto significa que la leucemia sigue presente, aun cuando las células no se pueden observar con un microscopio.

Referencias

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5807040/

ALTERACIONES EN LA EPIGENÓMICA DE LA LEUCEMIA MIELOIDE AGUDA (LMA)

Hipermetilación del ADN: alteraciones en los genes implicados en la regulación epigenética, muestran efectos en la diferenciación celular y la proliferación. Estas mutaciones actúan sobre los genes DNMT3A, TET2 e IDH-1 y IDH-2,6, que tienen relación con la metilación del ADN.
Modificación de las histonas: alteraciones en la metilación y la acetilación de la histona metil transferasa (HMT) y la histona acetil transferasa (HAT) provocan un desregulamiento en los genes encargados de la codificación de los factores de transcripción.
Regulación de RNAs no codificantes: la ausencia o disminución de los microARNs en especial miR-15a y miR16-1, causan una sobreexpresión de BCL2 que se encarga de inhibir la apoptosis y aumentar la supervivencia de las células leucémicas.

Referencias:

https://sci-hub.se/10.1016/j.medcli.2018.05.002

ALTERACIÓN DE LA TRADUCCIÓN EN LA LEUCEMIA MIELOIDE AGUDA (LMA)

Las células humanas normales crecen y funcionan basándose en la información contenida en los cromosomas de cada célula.  En el caso de la LMA ciertos cambios en el ADN  pueden causar que las células normales de la médula ósea se conviertan en células de leucemia. Una de las alteración en la traducción relacionada con la leucemia es la mutación en el gen U1-snRNA que tiene un rol clave en la producción de proteínas en las células y al estar mutado la célula forma cientos de proteínas de manera incorrecta. 

REFERENCIAS

http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0864-02892019000300002&lang=es

ALTERACIONES EN LA TRANSCRIPCIÓN DE LA LEUCEMIA MIELOIDE AGUA (LMA)

Entre los factores de transcripción relacionados con la LMA se encuentra el relacionado con el gen NPM1 el cual funciona como histona chaperona, capaz de realizar el ensamblaje de histonas y del nucleosoma,  y de promover un incremento de la acetilación dependiendo de la transcripción, la mutación en este gen es heterocigota provocando la sobreexpresión en el citoplasma de células leucémicas con LMA. CEBPA es un factor de transcripción implicado en el equilibrio entre la proliferación celular y diferenciación terminal, la mutación puede impedir la transcripción de p42, permitiendo la sobreexpresión de p30 o, bien, afectar la región de cremallera de leucina y el DBD, provocando que la estructura de este dominio se modifique, impidiendo así la unión adecuada al surco mayor del ADN.

Factores promotores de la leucemogénesis

Referencias:

• https://www.elsevier.es/es-revista-gaceta-mexicana-oncologia-305-articulo-leucemia-mieloide-aguda-una-perspectiva-S166592011630030X?referer=buscador
• https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S166592011630030X