Análisis nutrigenómico asociado a la vía del retinol y su impacto al tratamiento de cáncer cervicouterino

Abstract

En la actualidad el cáncer cervicouterino (CaCu) es uno de los cánceres que se puede prevenir si es detectado durante los estadios precancerígenos. Las investigaciones más recientes se han enfocado en descubrir técnicas de diagnóstico, como los marcadores moleculares, para facilitar la identificación de anormalidades tempranas en el tejido del cuello uterino. El desarrollo de CaCu es llevado a cabo por una serie de modificaciones epigenéticas y moleculares que alteran la expresión de genes, este reporte se describe el comportamiento de una población de estudio mediante el análisis nutrigenómico de la vía del retinol y su impacto dentro de la enfermedad. Las pacientes después de ser informadas y firmar su consentimiento de participación, se les realizo una evaluación nutricia por medio de un análisis antropométrico y dietético, así como factores sociodemográficos mediante encuestas. Se colectaron muestras de raspado cervical o biopsias del cérvix, seguido del diagnóstico por citología, asociando 4 grupos de acuerdo a la ausencia o presencia de lesión: 1.-sin lesión intraepitelial (SLIE), 2.- con lesión intraepitelial de bajo grado (LIEBG), 3.- con lesión intraepitelial de alto grado (LIEAG) y 4.- con CaCu. Molecularmente se diagnosticó la presencia del Virus de Papiloma Humano (VPH). Así mismo se caracterizaron las modificaciones epigenéticas de la región promotora de los genes que codifican para la proteína de unión al retinol celular (CRBP1) y proteínas de unión al ácido retinoíco celular (CRABP1, CRABP2), así como los receptores del ácido retinoico RAR-α, RAR-β. Se evaluó la expresión génica de las moléculas antes descritas, así como del receptor de membrana STRA 6, en los grupos de muestras descritas. La metilación de las regiones promotoras fue evaluada por la técnica de PCR específica de metilación y para la expresión génica y el diagnóstico molecular se utilizó PCR. Los estudios realizados en la población Juarense, muestran una edad promedio de 33.9 años en las pacientes participantes, siendo la mayoría del estado de Chihuahua (70.2%), de oficio amas de casa (61.1%), casadas o en unión libre (68.7%) y con escolaridad en su mayoría de completa educación primaria (60.3%). El 40.5 % realiza actividad física moderada/intensa y tan solo el 6.1 % de la muestra poblacional presenta un consumo extra de vitamina A mediante el uso de suplementos. Los hábitos como el fumar y tomar bebidas alcohólicas, se presentaron en el 22.9 % y el 40.5 % de las pacientes respectivamente. En cuanto a las características ginecológicas y obstetricias, el 99.1 % de las pacientes con lesiones y CaCu presentan algún genotipo de VPH. La evaluación del estado nutricio fue determinada mediante el cálculo del Índice de Masa Corporal (IMC) y el porcentaje de grasa corporal (%GC). La media de IMC y %GC en la muestra poblacional fue de 28.0 kg/m2 (± 6.6) y 39.9 % (± 4.8) respectivamente. Así mismo, los resultados muestran que la población presenta sobrepeso y la obesidad en el 61.1% del total de la muestra poblacional del estudio. De los macronutrientes, se observó un consumo promedio general de 215.8 g de carbohidratos (± 67.7), 61.0 g de proteína (± 26.5), 68.0 g de grasa (± 30.7) y 13.0 g de fibra (± 6.9). En base a los resultados de la evaluación dietaría, fue cuantificado el consumo de de equivalentes de Retinol Activo (ERA) en las pacientes mostro una media de en la muestra poblacional de 379.6 μg de ERA/día (± 251.1) El 68 % de la población presenta una subalimentación por debajo del 75% de la Ingesta diaria sugeridas (<427.5 μg ERA /día) y tan solo el 32.0 % presenta un consumo adecuado de retinol. El retinol sérico, se presentó en concentraciones normales (> 28.3 μg/dL). De la relación entre la expresión y metilación de los genes CRABP1 y CRABP2, se encontró que la metilación de CRABP1 fue significativamente asociada al CaCu y con la presencia de VPH, por su parte la metilación en CRABP2 presente en 17.4% de los pacientes, pero sin asociación significativa, deduciendo que la regulación de la expresión de CRABP1 pudiera depender de procesos post-transcripcionales o trasduccionales participes en el desarrollo del CaCu (Arellano et al.,2013). No se muestra una asociación entre la presencia de metilación y la expresión génica de CRABP1 y CRABP2. Específicamente, la expresión en CRABP1 se mostró disminuida en LIEAG con respecto a los demás grupos (p=0.047). Con respecto a CRABP2 no existieron diferencias de la expresión asociadas a la lesión o CaCu (p=0.628). Por su parte CRBP1 presentó un incremento durante los diferentes grados de lesión intraepitelial cervical, viéndose la mayor concentración de transcrito en pacientes diagnosticadas con CaCu, se demostró que la metilación de la región promotora del gen CRBP1 se presenta como un proceso regulatorio durante la transición de LIEBG a LIEAG sin afectar los transcritos de la proteína CRBP1, lo cual nos indica que dicho evento podría ser utilizado como marcador de metilación a identificar en LIEBG. Para RARβ el porcentaje de pacientes con esta modificación fue significativamente mayor en el grupo de LIEBG, siendo estadísticamente asociado a este grupo (p=0.026) estableciendo que existe un riesgo de presentar hemi-metilación de 3.5 veces más en LIEBG que en SLIE (p=0.0103). Se deduce que la metilación promotora de RAR-β puede ser un marcador de promoción y no de progresión. Por otro lado, la hemi-metilación de RARα no muestra asociación en algún grupo, el proceso de metilación en los genes es diferencial y presenta asociación únicamente con lesiones precancerosas. Presentar hemi-metilación en ambos genes incrementa la asociación con el CaCu (p=0.032) siendo entonces importante la presencia de ambas modificaciones al mismo tiempo. No se encontró asociación entre la presencia de metilación y la expresión génica de RARα y RARβ. Sugiriendo que pudiesen están relacionados otros mecanismos epigenéticos en la expresión génica. Sin embargo, se encontró asociación entre los niveles de expresión de RARα2 y el grado de lesión (p=0.000) con niveles de expresión significativamente mayores en SLIE que en el resto de los grupos. La expresión génica de la proteína STRA6 se encontró en todos los grupos (SLIE, LIEBG, LIEAG, CaCu). Con respecto a las unidades de expresión relativas no existieron diferencias asociadas a la lesión o CaCu (p=0.754), el análisis de correlación entre el retinol sérico y la expresión del gen STRA6, no se presentó una correlación independiente del grado de lesión, lo cual indica que los procesos cancerígenos no influyen en la regulación de la expresión génica de STRA6. Dado que la detección temprana de cáncer es una de las estrategias primordiales para la supervivencia, es necesario diseñar pruebas más específicas para identificar las primeras fases de la enfermedad, una determinación en tiempo mediante el propuesto prototipo de diagnóstico rápido a como un un sensor utilizando biomarcadores asociados a la vía del retinol que nos indique la la expresión baja de dichos marcadores, indicaría que la vía del retinol esta disminuida y asociando los tratamiento coadyuvantes, se pronosticaría un bajo éxito. Aunado a ello, el diagnostico de VHP juega una sinergia en la evolución de las lesiones, su detección y la orientación educativa en la población, puede estar asociadas a una mejor respuesta ante el CaCu.