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CANCER DE MAMA, ANATOMIA PATOLOGICA Y BIOLOGIA MOLECULAR
Carmen Arriagada1, María José Valenzuela1 y Nancy Rivera F2.1 Alumnos 4º Año de Tecnología Médica, Mención Morfofisiopatología y Citodiagnóstico 2. Profesora Seminarios de Biología Molecular. Facultad de Medicina Universidad de
Concepción
RESUMEN
El cáncer de mama representa la segunda causa más importante de muerte por
enfermedades de tipo maligno en las mujeres de edad media en Chile, caracterizándose por
su agresividad y rápido progreso; aumentando en un 20% la tasa de incidencia en los
últimos 25 años. Las razones que explican el aumento en la tasa de incidencia nacional y
mundial son, el envejecimiento de la población, además de una mayor exposición a los
factores de riesgo, como la obesidad; el consumo de alcohol y los antecedentes familiares
de presencia de cáncer de mama. El objetivo del presente seminario es hacer una revisión
actualizada de las técnicas diagnósticas de cáncer de mama que se usan en el sistema de
salud y, las investigaciones científicas en base a técnicas de biología molecular, las cuales
buscan caracterizar diferentes genes implicados en la predisposición genética al desarrollo
de la patología, destacando el protoncogen Her-2, BRCA-1, BRCA-2 y el gen P-53. Entre
las técnicas se encuentran la aplicación de diversos tipos de PCR, entre las cuales destaca
la mismatch PCR, Methylation Specific PCR y PCR cuantitativa en tiempo real. Todas
ellas utilizadas para determinar la presencia o sobre-expresión de diversos tipos de genes,
de forma mucho más rápida, económica y de resultados tan confiables como las técnicas de
uso rutinario en los Hospitales Clínicos del país. Además, la amplificación de ciertos genes
como Herp 2 se relaciona con una mayor resistencia a los tratamientos convencionales y, a
una menor tasa de supervivencia, el cual si es detectado, puede conducir a un tratamiento
dirigido, con anticuerpos monoclonales, aumentando la supervivencia de los pacientes. La
PCR se presenta como una nueva opción clara y realista de exámenes de rutina alternativos,
para la determinación de lesiones mamarias en etapas tempranas y tardías de la enfermedad.
Palabras claves, Cáncer de mama, factores de riesgo, Protooncogen Her-2, Técnicas de Biología Molecular
1
INTRODUCCIÓN
El cáncer de mama representa en Chile la segunda causa más importante de
muerte por enfermedades de tipo maligno en las mujeres mayores de 50 años (1),
caracterizándose por su agresividad y rápido progreso; aumentando en un 20% la tasa de
incidencia en los últimos 25 años y dando como resultado alrededor de 1000 muertes
anuales. Además este tipo de patología no afecta tan solo a las mujeres sino que también a
los hombres, aunque en un porcentaje muchísimo menor, con un total de menos de un 1%
de los casos totales, apareciendo también en edades más avanzadas de alrededor de los 70
años. (2)
Entre las razones que explican el aumento en la tasa de incidencia nacional y
mundial se encuentran el continuo envejecimiento de la población, además de una mayor
exposición a factores de riesgo. Entre estos factores de riesgo se encuentran una dieta con
alta ingesta de grasas saturadas y elevada en calorías, lo que conduce a la presencia de
obesidad (uno de los principales factores de riesgo) aumentando en un 67% el porcentaje de
riesgo de desarrollar el carcinoma, por el contrario se ha demostrado que una dieta que
contenga altos porcentajes de frutas, verduras, hidratos de carbono y aceite de oliva,
disminuyen la probabilidad de desarrollar el cáncer de mama ( ayudan a bajar los índices de
obesidad); otros factores protectores son la actividad física y la multiparidad. (2)
Entre otros factores de riesgo podemos encontrar también el consumo de alcohol
(aumenta en un 61% las probabilidades de desarrollar la patología) y los antecedentes
familiares de presencia del cáncer de mama, lo que se explica por su alto carácter
hereditario (2). Es a causa de este último factor que hoy en día se encuentran en desarrollo
un gran número de investigaciones científicas en base a técnicas de la biología molecular en
la cual se buscan y caracterizan diferentes genes implicados en la predisposición genética al
desarrollo de la patología, destacando el protoncogen Her-2, BRCA-1, BRCA-2 y el gen P-
53.
2
DESARROLLO
GLÁNDULA MAMARIA
ANATOMÍA E HISTOLOGÍA NORMAL
La glándula mamaria se caracteriza por ser un cuerpo glandular par, de gran tamaño
y ubicado en la zona pectoral, entre abundante tejido adiposo y conectivo, siendo de mayor
tamaño en la mujer. Su histogenesis corresponde a una glándula cutánea modificada,
derivada del ectodermo cutáneo, el cual involuciona durante la vida uterina, a excepción de
las zonas de las líneas mamarias localizadas en la zona pectoral, desarrollándose lo que se
conoce como Botón Epitelial Epidérmico Profundo, uno en cada lado del dorso.
Al momento del nacimiento ambos sexos presentan un amplio desarrollo glandular
mamario por la acción hormonal de la placenta, pero luego esta involuciona; para volver a
desarrollarse en el caso de la mujer durante la pubertad, alcanzando un desarrollo total
durante el embarazo.
Histológicamente la mama se compone de unos 20 lóbulos independientes,
separados por tejido interlobulillar denso y tejido adiposo. Cada lóbulo se compone de
numerosos lobulillos, que corresponden a pequeñas ramificaciones glandulares rodeadas de
tejido conectivo laxo, además cada lobulillo recibe un único conducto terminal que
corresponde a un rama dicotomía del conducto galactoforo, este conducto terminal a su vez
se vuelve a dividir en el interior del lobulillo formando los conductillos intralobulillares.
Este conjunto de lobulillos con sus respectivos conductos terminales son de gran
importancia, pues forman la unidad funcional de la mama, denominada Unidad
Ductololobulillar Terminal (TDLU) (3). Esta zona se caracteriza también porque en ella se
lleva a cabo el proceso de recambio celular o turn over, razón por la cual presenta un alto
índice de actividad mitótica, lo que la convierte en una zona muy sensible a todo tipo de
injurias que potencialmente podrían alterar la regulación del ciclo celular, originándose en
esta zona la mayoría de las proliferaciones epiteliales benignas, los carcinomas ductales y
lobulillares de la mama. (4)
3
ANATOMÍA PATOLÓGICA DEL CÁNCER DE MAMA
En anatomía patológica a la hora de determinar la clasificación de un carcinoma
mamario no se hace en base a su histogenesis, sino a su tipo histológico, ya que todos
tienen el mismo origen en la TDLU.
Otro problema que se presenta en la clasificación de este tipo de cáncer, es el que
son todos muy similares en su aspecto macroscópico, existiendo como únicas excepciones
el carcinoma mucinoso y papilar.
Es así como se pueden distinguir más de 14 tipos diferentes de cáncer de mama,
diferenciándose tanto por su tipo histológico como por su grado de invasión de tejidos
vecinos y distantes. Sin embargo dentro de esta gran variedad, es un tipo el que predomina,
el cáncer invasivo ductal de la mama, que representa cerca del 75% de todos los casos de
carcinoma invasor de mama registrados en el país. Este tipo de carcinoma corresponde a
una alteración ductal sin grandes características propias, que lo diferencien de los demás
carcinomas; macroscópicamente lo podemos observar como un tumor blanquecino
grisáceo, de consistencia firme a dura, pudiéndose mostrar bien o mal delimitado.
Histológicamente se reconoce por poseer un estroma colagenizado hialino denso
denominándose carcinoma tipo escirro.
En este tipo de casos se recomienda la mastectomía, la cual dependiendo de cada caso
será acompañada de radioterapia o quimioterapia (4).
MÉTODOS DE DIAGNOSTICO RUTINARIOS PARA DETECCIÓN DE CÁNCER
DE MAMA
Existen dos grupos principales de métodos de detección del cáncer de mama, los
llamados métodos de detección temprana y los de confirmación de diagnostico.
Entre los métodos de detección temprana se encuentran el examen físico y la mamografía,
los cuales tiene como finalidad poder detectar cualquier posible lesión durante sus etapas
iniciales, tratándolas oportunamente, lo que previene las probables metástasis en tejidos
cercanos o a distancia. El examen físico corresponde a una palpación de la glándula
mamaria, que puede ser realizada tanto por los profesionales del área de la salud, como por
4
la propia mujer, se recomienda que esto ultimo se realice de forma frecuente, a partir de los
20 años y una ves pasada la menstruación, ya que durante ella se presentan nódulos y
pequeños quistes propios de la etapa del ciclo. La finalidad de realizar este examen de
forma periódica, es el poder reconocer las características propias de cada mama y
posteriormente distinguir las posibles anomalías. Entre los posibles hallazgos que deben
ser estudiados se encuentran la asimetría del tamaño de las mamas, desviación de la
dirección de alguno de los pezones, retracción del pezón o de alguna otra porción de la piel,
edema de la piel, traducido por un aumento de tamaño de los poros cutáneos, ulceraciones o
excoriaciones de la piel (incluyendo aréola y pezón), salida espontánea de secreción
(serosa, sanguínea) por alguno de los pezones, aumento de la vascularidad de la piel
(asimetría), enrojecimiento y cambios en relación con el examen previo (5).
La mamografía corresponde al estudio de las glándulas mamarias por rayos x,
para esto se utiliza una maquina denominada mamógrafo, la cual consta de dos placas que
presionan suavemente las mamas, para poder obtener una mejor imagen y detectar así
pequeños y sutiles detalles que indiquen alguna patología. Mediante este procedimiento se
puede detectar el cáncer en sus inicios, aun antes de que cualquier medico experimentado
pueda sentir algún nódulo o lesión, como microcalcificaciones (5; 6).
Entre los exámenes de rutina, que son utilizados para determinar el tipo y estadio
del cáncer de mama, se encuentran las pruebas de histoquímica e inmunohistoquímica, las
cuales se realizan en cortes finos en parafina, obtenidos de las biopsias mamarias. Entre las
pruebas histoquímicas se encuentran tinciones simples de H-E, en las cuales es avaluada la
morfología característica de cada tipo de carcinoma. Entre las pruebas de
Inmunohistoquímica se destacan las realizadas para determinar la presencia de ciertas
proteínas de membrana, expresadas por los genes alterados de las células afectadas; como
lo son la presencia de receptores estrogenitos, las glicoproteinas de membrana producto del
oncogén Her-2 y la pS2, que corresponde a una proteína secretada por células de la línea de
células tumorales MCF-7 bajo estimulación estrogénica. La presencia de esta proteína en
conjunto con la de receptores estrogénicos se asocia a un factor pronóstico positivo en el
cáncer de mama (7).
5
CÁNCER DE MAMA Y BIOLOGÍA MOLECULAR
La biología molecular ha dado un gran golpe en la anatomía patológica, en todo lo
referente al estudio de la patogenia de diversos tipos de enfermedades que afectan a los
seres humanos, además de entregar diagnósticos más efectivos, rápidos y específicos. Se ha
logrado estudiar ADN, ARN y proteínas mediante muestras citológicas, o de tejidos
obtenidos de biopsias o autopsias, a las cuales se les aplica el tratamiento de rutina de los
laboratorios de patología. (8)
La biología molecular en el área patológica ha sido principalmente utilizada en
investigaciones relacionadas con estudios de alteraciones genéticas o mutaciones
encontradas en las distintas enfermedades que atacan a la población mundial, pero
principalmente en los diversos tipos de neoplasias.
Gracias a investigaciones actuales se conoce que las neoplasias son causadas por
lesiones precursoras, las cuales son acumulaciones de muchas alteraciones genéticas que
afectan al control normal de diferenciación y crecimiento celular, presentan características
histológicas, genéticas y morfológicas específicas, y el cáncer de mama no es la excepción
y debido a su gran incidencia en la población femenina mundial es que se presenta el
interés de ser estudiado utilizando técnicas moleculares, las cuales facilitan y entregan
resultados sensibles y específicos, en lo que se refiere a la presencia de determinados genes
y sus manifestaciones encontradas en las diversas poblaciones celulares de las mujeres
afectadas con los distintos tipos de canceres de mama y sus diferentes estados histológicos.
En investigaciones en donde se ha utilizado citometría de flujo y citogenética se pudo saber
que el cáncer de mama presenta un elevado porcentaje de aneuploidía y además de grandes
alteraciones en diversos cromosomas (9). Se han encontrado poblaciones genéticas
características, que se encuentran alteradas en un alto porcentaje de neoplasias, sin ser la
excepción el cáncer de mama, este es el caso del gen p53 localizado en el brazo corto del
cromosoma 17, banda 17p 13.15, que tiene entre sus funciones detener el crecimiento de
células tumorales, reparar y regular los daños que se producen en el ADN mediante el
fenómeno conocido como apoptosis. Este gen se ha encontrado mutado en todos los tipos
de canceres conocidos actuando en este caso como un oncogen el cual tiene una función
6
contraria a su estado normal, ayudando al crecimiento de la población de células
neoplásicas.
En el cáncer de mama por medio de técnicas de PCR aplicadas al ADN obtenido de
muestras de sangre de pacientes afectadas con la neoplasia o de familiares directos de
mujeres enfermas, se ha encontrado el gen p53 mutado entre un 17% y 40% del total de
casos investigados, también se sabe que existe una leve diferencia de porcentajes entre los
distintos estudios realizados para estudiar la mutación del p53, pero estas pueden deberse al
tipo de técnica utilizada para la detección de la mutación, la raza de la mujer, el tipo de
cáncer de mama y el estadio en el cual esta se encuentre. (9).
Además del p53, que se podría decir es un gen cuya mutación se presenta
comúnmente en todas las neoplasias conocidas; en el cáncer de mama hereditario se han
identificado la presencia mutada de otros dos genes, conocidos como los genes supresores
de tumores BRCA1 y BRCA2, localizado en el cromosoma 17q21 y en el cromosoma
13q12 respectivamente, los cuales se encuentran alterados en aproximadamente el 90% de
los casos de cáncer de mama hereditario. En nuestro país solo se han publicado 2 trabajos
relacionados con el estudio de 3 tipos de mutaciones en estos genes en poblaciones
femeninas específicas, los cuales no han podido ser detectados en estudios previos (10).
Hasta el momento ya hay conocidas 1.070 alteraciones diferentes del gen BRCA1 y
BRCA2 con la utilización de técnicas moleculares como el PCR, en donde es sabido que
664 se encuentran asociados a efectos deletéreos. Estas alteraciones son en el marco de la
lectura, con un 49% y 35% de incidencia para los genes BRCA1 y BRCA2
respectivamente, en donde se destaca que el 66% de las mutaciones del gen BRCA1 son
cancerigenas y en el caso del gen BRCA2 un 43%. (11).
Las mujeres que presentan este tipo de mutaciones al momento de desarrollar la
neoplasia manifiestan algunas características fenotípicas comunes, como por ejemplo; la
neoplasia se desarrolla preferentemente en mujeres jóvenes, las que poseen la mutación en
el BRCA1 tienen mas riesgo de presentar una neoplasia de alto grado con una alta tasa de
mitosis y las que presentan la mutación en el gen BRCA2 tienen tumores con una tasa
mitótica menor (10).
Entre todas las numerosas alteraciones que afectan al gen BRCA1, la con más
prevalencia es la delección de AG en el codón 185 del exón 2, razón por la cual se ha
7
seleccionado para realizar estudios en pacientes sanos, que presenten al menos 2 parientes
con cáncer de mama.
JARA L. y cols. (2002), utilizando los siguientes procedimientos, que se detallan a
continuación, detectaron las deleciones del codón 185 del exón 2, para el gen BRCA1:
- Extracción de ADN desde sangre periférica.
- Análisis de la mutación 185 del AG, por medio de la técnica mismatch PCR,
la que consiste en cambiar una base en uno de los partidores de modo de
generar un fragmento que difiere en una base respecto del DNA templado.
Como métodos de confirmación de los resultados obtenidos de la PCR, para la
delección en estudio; se emplearon las siguientes técnicas:
- Amplificación por PCR del exón 2 del gen BRCA1 y separación de los
productos por electroforesis en geles denaturantes de acrilamida-bis-
acrilamida al 5% utilizando como marcador de peso molecular un Ladder de
25pb.
- Hibridaciones Alelo Específica (ASO).
- Secuenciación directa del producto de PCR.
Es así, como de 382 casos estudiados, se obtuvieron un total de 381 de ellos, con un
patrón de bandas de 170pb en la muestra no digerida y dos bandas de 150pb y 20pb en las
muestras digeridas con la endonucleasa de restricción HinfI, patrón que fue considerado
como normal. Solo se detecto un caso que difería de este patrón, observándose una banda
de 170pb en la banda sin digerir y dos opciones diferentes después de la digestión
enzimática, una banda de 170pb (mutada, sin sitio de restricción) y la otra de 150pb
(normal); lo que se clasifico como ADN portador de la delección 185AG. Detectándose así
por primera vez en el país este tipo de alteración genética en la población.
De este modo el procedimiento descrito se puede clasificar como rápido, de fácil
interpretación, de alta sensibilidad y de bajo costo por lo que cumpliría con los requisitos
para ser aplicado a gran escala como un tipo de estudio clínico (11).
Estudios mas recientes mediante la utilización de técnicas moleculares también han
mostrado procesos de modificación en la función de algunos genes, pero estas no implican
8
alteraciones en la secuencia de ADN, estas modificaciones son conocidas como
alteraciones epigenéticas, que se producen por agentes externos como la exposición
prolongada de una persona a fuertes carcinógenos, repercutiendo en la salud con la
producción de neoplasias. La alteración epigénica mas común es la metilación del ADN, la
cual se ha estudiado por técnicas como Southern, pero teniendo la desventaja de requerir
gran cantidad de ADN metilado, por lo que se ha cambiado por la técnica de amplificación
de PCR común, pero esta también presenta problemas al requerir ADN de alta pureza para
así eliminar los errores producidos en la interpretación, por esto se ha desarrollado una
nueva técnica de PCR, especial para estudiar ADN metilado denominada Methylation
Specific PCR (MPS). Esta última ha entregado gran cantidad de información en relación al
estado en el cual se encuentra el ADN en las neoplasias. La amplificación puede ser
verificada por la técnica de Bisufite Sequencing la cual asegura que los alelos amplificados
poseían ADN metilado (8).
En la investigación realizada a diversos genes se ha encontrado que el gen FHIT
localizado en el cromosoma 3p14.2, el cual tiene la función de ser un supresor de tumores
se encuentra fuertemente metilado en los distintos tipos de canceres bronquiales y de mama
estudiados, perdiendo totalmente la efectividad de su función. Se vio que en los canceres de
mama que no tienen receptores para estrógeno ni para progesterona, la metilación del gen
FHIT no tiene mayor importancia en el desarrollo ni en el comportamiento de la neoplasia
(8).
El protooncogen Her2/neu (también conocido como c-erb2) localizado en el
cromosoma 17q21, codifica la glicoproteína transmembrana conocida con el mismo
nombre, pertenece al factor de crecimiento epidérmico regulando el crecimiento, sobrevida
y diferenciación celular (14). El gen Her2 es expresado por muchas proteínas epiteliales, en
donde una sobre-expresión en el cáncer de mama, es reconocido como un factor de
malignidad y de un aumento del crecimiento de la neoplasia, además de asociarse
directamente con una pobre sobrevida de las pacientes (12).
En el cáncer invasor de mama se ha encontrado aumentada su expresión en
alrededor de un 20-30% por sobre los valores normales (15). Numerosos estudios han
relacionado que las pacientes con cáncer de mama que presentan la sobre- expresión del
Her2/neu, pueden presentar algún tipo de resistencia a algunos tratamientos
9
convencionales, como los hormonales y las quimioterapias (15). Es por esta razón que el
estudio de sobre-expresión de este gen en una paciente con cáncer de mama es de vital
importancia; para así poder determinar el tratamiento adecuado a seguir y no perder tiempo
en tratamientos que no causaran efectos positivos en las pacientes y que finalmente pueden
llevar a la muerte de la mujer afectada.
El estudio y determinación de la sobre-expresión del gen Her2/neu en las pacientes
con cáncer de mama puede realizarse con Inmunohistoquímica y con la técnica de biología
molecular FISH (14), la cual se caracteriza por su complejidad, larga duración y alto costo,
razón por la que se realizo una investigación en donde se evaluó una técnica alternativa
como es la PCR cuantitativa en tiempo real (12).
Como material de Estudio se seleccionaron 40 tumores de mama, de los cuales
21 fueron FISH positivos y 19 FISH negativos.
Para la técnica FISH se utilizaron cortes en parafina de 3 µm de grosor, las cuales
fueron tratadas con la sonda PathVysion, la que corresponde a una mezcla de dos sondas,
una centromérica y otra que reconoce el gen Her2.
Para la PCR se utilizaron fragmentos de 112pb del gen Her2, más un gen de referencia de
113pb.
Como resultado de este estudio se observo que existe una concordancia de un
80.95% entre los tumores FISH positivos y los resultados obtenidos por la PCR y un 100%
de concordancia entre los FISH negativos.
En base a los resultados obtenidos se puede afirmar que la técnica de PCR es una
muy buena alternativa de estudio para la detección de la sobre-expresión del gen Her2/neu,
tanto por la precisión y alta sensibilidad de la prueba, como por su bajo costo (en relación al
FISH) y rápida entrega de resultados, obteniéndose en un solo día (12).
Además de estas dos técnicas anteriormente nombradas para la determinación
del aumento en la expresión del Her2, se encuentra el conocido método Herceptest. El cual
consiste en un Inmunotinción semicuantitativa de tejidos mamarios con cáncer avanzados,
los cuales fueron tratados para procesos histológicos de rutina (15). Como en toda
Inmunohistoquímica se establecen controles positivos y controles negativos. Los cuales son
muestras de tejidos de casos de cáncer de mama en donde la sobre-expresión del gen es
conocida y muestras en donde se reemplaza en anticuerpo primario por suero normal,
10
respectivamente. Estos controles son tan importantes como la técnica misma, ya que, son la
única forma de certificación de que la técnica esta siendo aplicada y realizada
correctamente (15). Los resultados son analizados con manuales preestablecidos, que
regulan con códigos definidos los resultados de sobre-expresión encontrada en cada
muestra de tejido estudiada (15). Tabla 1
Tabla 1: Valores preestablecidos para resultados obtenidos con técnica Herceptest (12).
La importancia de este examen radica en ver la posibilidad de aplicar una terapia alternativa
a
pacientes que presentan una cierta resistencia a tratamientos convencionales contra el
cáncer, estas terapias nuevas consisten en una quimioterapia más Herceptin. Este último, es
un anticuerpo monoclonal humanizado dirigido contra el dominio extracelular de los
receptores Her2. Al unirse al dominio provoca una inhibición de la proliferación de las
células tumorales, logrando así aumentar la tasa de sobrevivencia de las pacientes (12).
.
11
CONCLUSION
En vista de lo estudiado, se pudo concluir que las técnicas de Biología
Molecular, específicamente FISH y los distintos tipos de PCR son efectivas en el propósito
de diagnostico temprano para mujeres con antecedentes de familiares cercanos que
desarrollaron cáncer de mama. Este tipo de pruebas en general, presentaron grandes
ventajas en relación a las técnicas de rutina como es su gran sensibilidad, especificidad y
rápida obtención de resultados, lo que las convierte en buenas candidatas para su inclusión
futura dentro de las técnicas de diagnostico hoy utilizadas por los departamentos de
anatomía patológica.
En nuestro país se ha desarrollado el interés de muchas de las pacientes y de sus
familiares de realizarse este tipo de exámenes, para detectar la presencia de una mutación
familiar y poder brindar algún tipo de consejo genético, desarrollando estrategias de
prevención a las mujeres sanas portadoras de la mutación con planes especiales de
alimentación y hábitos como por ejemplo dejar de beber alcohol y realizar mayor actividad
física. También es posible mediante las mismas técnicas diagnosticar en una etapa pre-
sintomática un posible tipo de cáncer de mama invasor que se manifestara en los próximos
años.
Por último, las técnicas de biología molecular cumplen un rol importante en
mujeres con cáncer de mama invasor en donde los tratamientos de rutina no son efectivos,
por lo tanto ellas permiten evaluar otros tratamientos alternativos de acuerdo a las
características genéticas específicas que presenta la neoplasia.
12
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