epigenéticana smd · epigenéticana smd. gcb-smd-ped. grupo cooperativo brasileiro. sÍndrome...
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Epigenética na SMD
GCB-SMD-PED
GRUPO COOPERATIVO BRASILEIRO
SÍNDROME MIELODISPLÁSICA
EM PEDIATRIA
Daniel O. Vidal, PhDComitê de Genética Molecular – GCB-SMD-PEDLaboratório de Genética MolecularCentro Regional de Hemoterapia - RPFaculdade de Medicina de Ribeirão Preto/USP
I Encontro Anual do Comitê de Síndromes Mielodisplásicas da ABHH
Rio de Janeiro5 e 6 de Agosto de 2011
Hemocentro RP
Modelo molecular de progressão da SMD
Epling-Burnette & List, Current Opinion in Hematology, 2009
Modelo molecular de progressão da SMD
Alterações genéticas
- mutações gênicas- alterações cromossômicas- variação de número de cópias (CNVs)
Modelo molecular de progressão da SMD
Alterações epigenéticas
- metilação do DNA- acetilação de histonas- interferência de RNA (miRNA)
Alterações genéticas
- mutações gênicas- alterações cromossômicas- variação de número de cópias (CNVs)
Modelo molecular de progressão da SMD
Alterações associadas a SMD
Alterações genéticas
mutaçõesalterações
cromossômicas
TP53
NRAS
JAK2
MPL
TET2
CBL
ASXL1
RUNX1
-5/del(5q)-7/del(7q)trisomy 8
Alterações epigenéticas
metilação miRNA
CDKN2B (p15)CALCA
CDKN2A
CDH1
HIC1
mir-34mir-145
mir-146a
Alterações genéticas
mutaçõesalterações
cromossômicas
TP53
NRAS
JAK2
MPL
TET2
CBL
ASXL1
RUNX1
-5/del(5q)-7/del(7q)trisomy 8
Alterações epigenéticas
metilação miRNA
CDKN2B (p15)CALCA
CDKN2A
CDH1
HIC1
mir-34mir-145
mir-146a
Alterações associadas a SMD
Alterações Epigenéticas na SMD
Epigenética refere-se as alterações clonais herdadas de
expressão gênica sem a associação de alterações genéticas
- metilação do DNA
- acetilação de histonas
- interferência de RNA (regulação por miRNA)
Alterações Epigenéticas na SMD
Epigenética refere-se as alterações clonais herdadas de
expressão gênica sem a associação de alterações genéticas
- metilação do DNA
- acetilação de histonas
- interferência de RNA (regulação por miRNA)
Metilação do DNA
- alteração hereditária estável
- modificação covalente
citosinas → 5 metil-citosina (5mC)
- alteração hereditária estável
- modificação covalente
citosinas → 5 metil-citosina (5mC)
- usualmente ocorre em citosinas em CpG
- relevante em regiões ricas em CpG (ilhas CpG)
- 60% dos genes humanos → região promotora (inativação)
Metilação do DNA
Metilação do DNA
- alteração fisiológica normal
- imprinting genômico
- inativação de cromossomo X
Metilação do DNA
Promotor 1º exon
transcrição
Metilação do DNA
Promotor 1º exon
transcrição
Promotor 1º exon
silenciamento
Metilação do DNA no Câncer
Laird, P. W. Hum. Mol. Genet. 2005.
cél. normais
cél. câncer
Metilação do DNA no Câncer
cél. normais
cél. câncer
DNA metiltransferases
Laird, P. W. Hum. Mol. Genet. 2005.
Metilação do DNA no Câncer
Metilação do DNA no Câncer
DNA global
ilhas CpG
Metilação
- genes supressores de tumor (TSG)
Metilação do DNA no Câncer
Hanahan & Weinberg. Cell 144, 2011
Isa, J.P. Hematol Oncol Clin N AM, 2010
Metilação do DNA em SMD
Isa, J.P. Hematol Oncol Clin N AM, 2010
Metilação do DNA em SMD
Hasegawa D., et al. Br J Haematol. 2005; 128(6):805-12.
SMD
7/9 (78%) metilação de CDKN2B (p15)
Metilação do DNA em SMD pediátrica
Hasegawa D., et al. Br J Haematol. 2005; 128(6):805-12.
RAEB
4/6 (67%) metilação de CDKN2B (p15)
Metilação do DNA em SMD pediátrica
21 casos SMD
RAEBRAEB-t
13 genes
Vidal D.O., et al. Leuk Res. 2007; 31(2):175-81.
Metilação do DNA em SMD pediátrica
CALCA
- 18/21 (85,7%)
CDKN2B (p15)
- 6/12 (50%)
Vidal D.O., et al. Leuk Res. 2007; 31(2):175-81.
Metilação do DNA em SMD pediátrica
Rodrigues EF, et. al. Leuk Lymphoma. 2010; 51(10):1887-94.
58%
Metilação do DNA em SMD pediátrica
Rodrigues EF, et. al. Leuk Lymphoma. 2010; 51(10):1887-94.
p< 0.003
Metilação do DNA em SMD pediátrica
Metilação de SOCS1 em 47.5% (54/114) casos de SMD
- mais frequente em SMD de alto risco X baixo risco
56.6% vs 25.8% (p= 0.011)
- associação com mutações N-RAS (p=0.010)
Wu S.J., et al. Br J Haematol. 2006; 135(3):317-23.
Metilação do DNA em SMD pediátrica
Wu S.J., et al. Br J Haematol. 2006; 135(3):317-23.
Metilação do DNA em SMD pediátrica
Paciente com LMMJ e monossomia 7 (1,5 anos)
- tratamento com azacitidina- resposta hematológica e molecular completa
Furlan I., et. al. Blood 2009; 113(12):2867-8.
Metilação do DNA em SMD pediátrica
Furlan I., et. al. Blood 2009; 113(12):2867-8.
CALCA
Metilação do DNA em SMD pediátrica
Aumento da metilação global do DNA
Römermann D., et al. Leukemia 2008; 22: 1954-1956.
Metilação do DNA em SMD
Metilação do DNA em larga escala na SMD
- plataforma de microarray (Illumina)- 1105 CpGs de 807 genes (~5%)
Jiang Y., et. al. Blood. 2009; 113(6):1315-25.
Metilação do DNA em SMD
Metilação do DNA em SMD
Jiang Y., et. al. Blood. 2009; 113(6):1315-25.
Metilação do DNA em SMD
Jiang Y., et. al. Blood. 2009; 113(6):1315-25.
Mecanismo de ação dos hipometilantes
hipometilantecitosina
Stresemann & Lyko,2008
Mecanismo de ação dos hipometilantes
DNMT DNMTDNMT
Stresemann & Lyko, 2008
DNMT
Mecanismo de ação dos hipometilantes
Stresemann & Lyko, 2008
DNMT
DNMT
Mecanismo de ação dos hipometilantes
Para onde isso caminha?
Diagnóstico precoce e seguimento
metilação em fluidos biológicos
urina x CA próstatap15 em LMA
Prognóstico
- marcador prognóstico- resposta terapia
Esteller M. NEJM 358, 2008 (modificado).
Mutação/Metilação do DNA em SMD
Mutação/Metilação do DNA em SMD
Mutação/Metilação do DNA em SMD
Mutação/Metilação do DNA em SMD
ASXL1 EZH2
proteínas Polycomb
histona metiltransferase
estrutura cromatina
TET2
5 metil-citosina (5 mC)
5 hidroxi-metilcitosina (5 hmC)
Abdel-Wahab O. Curr Opin Hematol. 2011; 18(2):117-23.
IDH1 IDH2
Metilação do DNA é frequente em SMD
evento importante na progressão do SMD
associação com mutações e/ou alterações cromossômica (pior prognóstico)
30-40% a metilação do DNA pode auxiliar no diagnóstico ou prognóstico da SMD
necessidade de estudos em larga escala de metilação em SMD
Metilação do DNA em SMD