- ¿Cómo está organizado el material genético humano? ¿Qué son los cromosomas?
- ¿Qué es un cromosoma Filadelfia?
- ¿Por qué se forma el cromosoma Filadelfia?
- Cromosoma Filadelfia y procesos neoplásicos
- El papel del cromosoma Filadelfia en el diagnóstico y tratamiento de las leucemias
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El cromosoma Filadelfia surge como resultado de una mutación espontánea que ocurre al azar. El descubrimiento del cromosoma Filadelfia fue la primera evidencia en la historia de la medicina de que la genética estaba relacionada con el desarrollo del cáncer. ¿Qué es el cromosoma Filadelfia? ¿Qué enfermedades puede acompañar? ¿Cuáles son los efectos del cromosoma Filadelfia?
El cromosoma Filadelfiaes un trastorno en la organización del material genético de un ser humano, asociado con una predisposición al desarrollo de cánceres de sangre - leucemias. En 1959, dos científicos estadounidenses que trabajaban en Filadelfia estaban estudiando las células sanguíneas de pacientes que padecían leucemia mieloide crónica (LMC). Mientras realizaban sus experimentos, notaron la presencia de cromosomas acortados y construidos de manera anormal. Esta disimilitud, típica de algunos cánceres hematológicos, más tarde se denominó cromosoma Filadelfia.
¿Cómo está organizado el material genético humano? ¿Qué son los cromosomas?
Antes de abordar la descripción detallada del cromosoma Filadelfia, vale la pena introducir brevemente la correcta organización del material genético humano.
Cada célula de nuestro cuerpo tiene un código genético - una doble hebra de ADN, que contiene toda la información necesaria para el correcto desarrollo y actividad de esta célula. No es difícil adivinar que la cantidad de esta información es enorme, lo que hace que la hebra de ADN sea inimaginablemente larga. El ADN en esta forma no tendría la oportunidad de encajar en el núcleo de la célula, por lo que debe comprimirse y empaquetarse especialmente. Estos "haces" de ADN estrechamente retorcidos se denominan cromosomas.
Correctamente, cada célula contiene un conjunto de 23 pares de cromosomas para un total de 46 cromosomas. En cada par, un cromosoma se hereda de la madre y el otro del padre. El último par de cromosomas se llama cromosomas sexuales: estos son los cromosomas XX en la mujer y los cromosomas XY en el hombre.
Cada cromosoma tiene un montón de genes que, dependiendo de las necesidades del organismo, pueden activarse o desactivarse en un momento dado. Los genes que están en estado activado se traducen en la actividad actual de la célula, ya sea que se esté multiplicando en ese momento, esté produciendo proteínas o esté en reposo.
ADN humano, empaquetado en cromosomas,está en uso constante: controla constantemente la actividad de la célula. Durante los procesos diarios del núcleo celular, el ADN puede cambiar y dañarse. Estos cambios en el material genético se denominan mutaciones.
Las mutacionespueden tener diferentes tamaños y consecuencias. Algunas mutaciones de rango mínimo a menudo no tienen ningún efecto sobre la vida celular. Las mutaciones grandes que alteran la estructura de los cromosomas completos se llamanaberraciones cromosómicas estructurales .
La célula tiene muchos sistemas de defensa, cuya tarea es eliminar constantemente las mutaciones emergentes. Desafortunadamente, debido a algunos factores (como el envejecimiento o factores ambientales como la radiación ionizante), los sistemas de reparación del ADN pueden volverse ineficaces. En tal situación, la mutación se vuelve permanente y puede conducir al desarrollo de una enfermedad genética.
¿Qué es un cromosoma Filadelfia?
El cromosoma Filadelfia es un ejemplo de un trastorno de la estructura cromosómica. La translocación mutua es la responsable de su formación, es decir, un tipo de mutación en la que dos cromosomas se rompen e intercambian fragmentos de sus brazos entre sí.
El cromosoma Filadelfia se forma cuando se produce el intercambio entre los cromosomas 9 y 22. La translocación recíproca provoca un alargamiento del cromosoma 9 y un acortamiento del cromosoma 22.
Como resultado del examen citogenético, la presencia del cromosoma Filadelfia en las células está marcada esquemáticamente t (9; 22) (q34; q11) - esta abreviatura significa el intercambio de fragmentos específicos de brazos largos (q) entre cromosomas 9 y 22.
¿Por qué se forma el cromosoma Filadelfia?
Aunque el cromosoma Filadelfia es un trastorno genético, no es hereditario. El cromosoma Filadelfia se forma como resultado de una mutación espontánea que ocurre al azar, no se sabe por qué ocurre en algunas personas y en otras no.
El único factor ambiental que se ha demostrado que está asociado con un mayor riesgo de formación del cromosoma Filadelfia (así como con otros cambios en el genoma) es la exposición a la radiación ionizante.
Cromosoma Filadelfia y procesos neoplásicos
Ahora que sabemos cómo se forma el cromosoma Filadelfia, vale la pena preguntarse: ¿cuáles son los efectos de su presencia en la célula? Desgraciadamente, la sustitución de fragmentos cromosómicos, además de cambiar su apariencia, conlleva consecuencias mucho más graves.
Cabe señalar aquí que fragmentos específicos de material genético se transfieren entre cromosomas. En el caso del cromosoma Filadelfia, el gen BCR se transfiere del cromosoma 22,en la región del gen ABL, ubicada en el cromosoma 9. De esta manera, se crea el llamado gen de fusión, es decir, se crea como resultado de la unión de dos genes.
El gen ABL pertenece a un grupo único de genes llamados protooncogenes. En condiciones normales, su función permanece bajo supervisión constante: el gen se "vigila" constantemente para que no se active en exceso. La combinación de los genes BCR-ABL provoca una pérdida de este control. ABL luego se convierte en un oncogén, es decir, un gen que conduce al cáncer.
El gen BCR-ABL recién formado conduce a la producción continua de una proteína que tiene un gran impacto en la actividad de la célula. Esta proteína conduce a una multiplicación continua y rápida de células que están fuera de control. Además, estas células dejan de morir de forma natural y se vuelven "inmortales".
Asociamos esta descripción del comportamiento celular con el cáncer. Y con razón, porque el cromosoma Filadelfia es uno de los mecanismos genéticamente determinados del desarrollo de la leucemia.
La formación de leucemia está asociada con la multiplicación incontrolada de glóbulos blancos. El cromosoma Filadelfia, presente en las células precursoras de la médula ósea, produce enormes cantidades de leucocitos, que luego pasan al torrente sanguíneo y pueden invadir varios órganos.
El tipo más común de leucemia asociada con el cromosoma Filadelfia es la leucemia mieloide crónica (LMC): el cromosoma Filadelfia se encuentra en más del 90% de los pacientes con la enfermedad.
La mera presencia del cromosoma Filadelfia no es la única base para calificar la leucemia como CML, ya que también puede ocurrir en otros tipos de leucemia. Estos incluyen, entre otros:
- leucemia linfoblástica aguda (LLA)
- (con menos frecuencia) leucemia mieloide aguda (LMA)
- leucemias de tipo mixto
El papel del cromosoma Filadelfia en el diagnóstico y tratamiento de las leucemias
El descubrimiento del cromosoma Filadelfia ha abierto muchas posibilidades en el diagnóstico y tratamiento de las leucemias. El diagnóstico y clasificación del tipo de leucemia se basa actualmente en varios tipos de investigación:
- recuento de sangre periférica con frotis
- y examen de células de la médula ósea
Gracias a los avances en el campo del diagnóstico citogenético (posibilidad de observar las células al microscopio con un gran aumento) y del diagnóstico molecular (análisis directo del ADN), en caso de sospecha de leucemia, tanto el cromosoma Filadelfia como el se realizan las pruebas del gen de fusión BCR-ABL. La confirmación de su presencia es la base para el diagnóstico de leucemia mieloide crónica (LMC).
cromosoma Filadelfia como se mencionóantes, también puede ocurrir en otros tipos de leucemia. Por lo tanto, es un factor útil para clasificar e influir en la elección de la terapia: el tipo específico de leucemia se define como:
- Ph (Filadelfia) -dodatni
- o Ph negativo
Si el cromosoma Filadelfia está presente, el paciente generalmente es elegible para una terapia dirigida con imatinib y sus derivados (ver más abajo).
Además del avance en el descubrimiento de la relación de las mutaciones cromosómicas con el desarrollo de cánceres hematológicos, la investigación sobre el cromosoma Filadelfia y el gen BCR-ABL resultó en la invención de métodos modernos y específicos de lucha contra el cáncer terapia.
Gracias al descubrimiento de una proteína, un producto del gen BCR-ABL, que provoca la multiplicación continua e incontrolada de células, se han desarrollado nuevos grupos de fármacos. Esta proteína se denomina tirosina cinasa y los fármacos que inhiben su actividad se denominan inhibidores de la tirosina cinasa
Imatinib fue el primer bloqueador de tirosina quinasa que se introdujo en el mercado farmacéutico. El uso de este fármaco en el tratamiento de la leucemia mieloide crónica fue un punto de inflexión: el fármaco es muy eficaz y mejora significativamente el pronóstico de los pacientes. Actualmente, hay más preparados disponibles en el mercado con un mecanismo de acción similar al de Imatinib. Se utilizan, entre otras cosas, en aquellos pacientes en los que Imatinib no proporcionó la respuesta esperada.
La citogenética del cromosoma Filadelfia también es útil para monitorear el curso de la enfermedad y evaluar la respuesta al tratamiento. La disminución del número de células con el cromosoma Filadelfia en la médula ósea indica una respuesta positiva a la terapia.
Sobre el Autor
Krzysztof BialazitaEstudiante de medicina en el Collegium Medicum de Cracovia, entrando poco a poco en el mundo de constantes desafíos del trabajo del médico. Está particularmente interesada en ginecología y obstetricia, pediatría y medicina del estilo de vida. Amante de las lenguas extranjeras, los viajes y el senderismo por la montaña.
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