Las personas con una tercera copia del cromosoma 21, conocida como trisomía 21, tienen un alto riesgo de desarrollar leucemia mieloide aguda (LMA), una forma agresiva de cáncer de la sangre. Los científicos dirigidos por el Departamento de Pediatría del Hospital Universitario de Frankfurt ahora han identificado la causa : aunque el cromosoma 21 adicional conduce a una mayor dosis de genes de muchos genes, es sobre todo la perturbación del gen RUNX1, un gen que regula muchos otros genes. — que parece ser responsable de la patogenia de la AML. Apuntar al regulador perturbado podría allanar el camino para nuevas terapias.

La leucemia (cáncer de la sangre) es un grupo de enfermedades malignas y agresivas de las células productoras de sangre en la médula ósea. La quimioterapia muy intensiva y, en algunos casos, un trasplante de médula ósea son la única cura. Como todos los cánceres, la leucemia es causada por cambios en el ADN, el material hereditario presente en las células humanas en forma de 46 cromosomas. En muchas formas de leucemia, gran parte de estos cromosomas están alterados. Las personas con síndrome de Down, que tienen tres copias del cromosoma 21 (trisomía 21), son muy vulnerables: el riesgo de desarrollar leucemia mieloide aguda (LMA) agresiva en los primeros cuatro años de vida es más de 100 veces mayor para los niños con síndrome de Down.. El síndrome de Down es el trastorno genético congénito más común y afecta a uno de cada 700 recién nacidos.

El factor de transcripción RUNX1 es responsable

El grupo de investigación dirigido por el profesor Jan-Henning Klusmann, director del Departamento de Medicina Pediátrica y Adolescente del Hospital Universitario de Frankfurt, ha descubierto ahora cómo el cromosoma 21 adicional puede promover la LMA. Con la ayuda de tijeras genéticas (CRISPR-Cas9), examinaron cada uno de los 218 genes en el cromosoma 21 para determinar su efecto cancerígeno. Resultó que el gen RUNX1 es responsable de las propiedades cancerígenas específicas del cromosoma. En análisis posteriores, los investigadores pudieron corroborar que solo una variante particular, o isoforma, del gen promueve el desarrollo de la leucemia. Klusmann explica : « Otras isoformas de RUNX1 incluso pudieron evitar que las células se degeneraran. Esto explica por qué RUNX1 no se ha destacado hasta ahora, en varias décadas de extensa investigación sobre el cáncer ».

El gen RUNX1 codifica un « factor de transcripción », una proteína responsable de regular la actividad de otros genes. RUNX1 regula muchos procesos, incluido el desarrollo embrionario y la hematopoyesis temprana y tardía, o formación de sangre. La interrupción de este importante regulador es, por lo tanto, un evento clave en el desarrollo de AML. « Gracias a los resultados de nuestra investigación, ahora tenemos una mejor comprensión de lo que sucede en la leucemogénesis », explica Klusmann, experto en cáncer pediátrico. « El estudio subraya la importancia de examinar todas las variantes genéticas en la carcinogénesis. En muchos casos, ciertas mutaciones en las células cancerosas alteran la forma en que se forman estas variantes », dice.

Desarrollo de enfoques terapéuticos más sofisticados.

Estos conocimientos son importantes para una mejor comprensión de los complejos mecanismos de la carcinogénesis, como explica Klusmann : « De esta manera, hemos sentado las bases para desarrollar enfoques terapéuticos más sofisticados. A través de nuestros análisis bioquímicos, ahora sabemos exactamente cómo la variante genética altera las células sanguíneas. A partir de ahí, pudimos usar sustancias específicas que bloquean el mecanismo de la enfermedad ». La intención ahora es explorar más a fondo el efecto de estas sustancias para su uso en la atención médica. Klusmann : « Sobre la base de nuestra experiencia, ahora queremos desarrollar terapias para corregir este mal funcionamiento. Aplicarlas en la práctica clínica ciertamente tomará algunos años más, pero esperamos que en el futuro eviten a nuestros pacientes jóvenes la quimioterapia intensiva.. »