Valor genómico de la isocitratodeshidrogenasa(IDH1/2) en el origen yprogresión de los gliomas (OncolGroup) / Genomic value of isocitrate-dehydrogenase (IDH1/2) in glioma origin and progression (ONCOLGroup)

RESUMEN

Introduccción. Las mutaciones heterocigotas del gen que codifica la isocitrato deshidrogenasa (IDH) ocurren con relativa frecuencia en los gliomas; sin embargo, su relevancia durante el desarrollo tumoral es desconocida. Estas alteraciones provocan una pérdida en la afinidad de la enzima por el sustrato, inhibiendo la actividad de la isoforma silvestre de la IDH1 a través de la formación de heterodímeros inactivos. La expresión forzada de la mutación IDH1/2 en cultivos celulares reduce la formación del producto de la enzima, el α-ketoglutarato (α-KG), e incrementa los niveles del factor inducido por la hipoxia tipo 1 (HIF-1α, un elemento de transcrip¬ción que facilita el crecimiento tumoral en presencia de bajas concentraciones de oxígeno, hallazgo regulado en parte por el α-KG. La expresión del HIF-1α suele ser mayor entre los gliomas portadores de la mutación IDH, en los que la vía de señalización del HIF está implicada en su progresión. Varios grupos independientes han demostrado el papel que tienen las mutaciones del gen IDH1/2 como marcador pronóstico, especialmente para los pacientes con gliomas de bajo grado y con glioblastomas secundarios que presentan un patrón oligo¬dendroglial. Este conocimiento proporciona una clara oportunidad para mejorar las estrategias diagnósticas y terapéuticas para los pacientes con gliomas, que en la actualidad no se encuentran dirigidas contra alteraciones moleculares específicas. Este artículo presenta una revisión detallada del papel de las mutaciones del gen IDH en la progresión y el mantenimiento de los gliomas, y explora algunas opciones terapéuticas dirigidas contra este entorno.

ABSTRACT

Heterozygous mutations in the gene encoding isocitrate dehydrogenase (IDH) occur in gliomas, but theirmechanistic role in tumor development is unknown. Tumor-derived IDH mutations impair the enzyme’saffinity for its substrate and dominantly inhibit wild-type IDH1 activity through the formation of catalytically inactive heterodimers. Forced expression of mutant IDH1 in cultured cells reduces formation of the enzyme product, α-ketoglutarate (α-KG), and increases the levels of hypoxia-inducible factor subunit 1 (HIF-1α, a transcription factor that facilitates tumor growth when oxygen is low and whose stability is regulated by α-KG. HIF-1α levels were higher in human gliomas harboring an IDH1 mutation than in tumors without a mutation, thus, IDH1/2 contributes to tumor progression in part through induction of the HIF-1 pathway. Numerous independent research groups had demonstrated the role of IDH mutations as a prognostic marker, especially for those patients with low grade gliomas and secondary glioblastomas with oligodendroglial pattern. This knowledge indicates great opportunities to improve diagnostic and therapeutic strategies for gliomas, whichare not currently targeted at the specific molecular alterations. This paper presents a detailed review of the role of the IDH gene mutations in progression and manteinance of gliomas, and explores some therapeutic options directed against this environment.