Page 176 - Ghidul Serviciilor Medicale Synevo, Ediția 2, Volum 3

18 TESTE DE BIOLOGIE MOLECULARĂ GHIDUL SERVICIILOR MEDICALE
AL LABORATOARELOR SYNEVO

McCoy a caracterizat gena KRAS izolată din linia celulară umană de adenocarcinom de colon (SW480)
şi a stabilit că aceasta corespunde izoformei KRAS2 identificată de Chang. Ulterior gena KRAS2 a
fost amplificată în câteva linii celulare tumorale. În 1983 McGrath a clonat genele KRAS1 şi KRAS2,
KRAS1 fiind identificată ca pseudogenă. Gena KRAS2 are 6 exoni, este localizată pe braţul scurt al
cromozomului 12 şi codifică o proteină alcătuită din 188 aminoacizi, cu o masă moleculară de 21.66
kDa; comparaţia între cele 2 gene KRAS a demonstrat că în cazul KRAS1 lipsesc anumite secvenţe
de intervenţie, concluzia fiind că aceasta este o pseudogenă copiată dintr-un ARNm procesat al
KRAS2 şi încorporată în cromozomul 6. Transcriptul ARNm KRAS2 major are o lungime de 5.5 kb;
în urma splicing-ului alternativ al exonului 5 se formează două izoforme A şi B care diferă în regiunea
C-terminală. În ARNm KRASB exonul 6 codifică regiunea C-terminală; în ARNm KRASA acelaşi
exon codifică regiunea netranslatată 3’. Regiunile C-terminale diferite ale celor două izoforme vor
suferi modificări post-translaţionale. Procesarea post-tanslaţională diferenţiată are efecte funcţionale
marcate ce conduc la căi de semnalizare şi localizări alternative ale proteinei .
5
Proteina K-Ras funcţionează ca un “comutator” ce este deschis şi închis de către moleculele de
GTP şi respectiv GDP. În stare activă, legarea GTP induce ataşarea de membrana celulară; hidroliza
GTP la GDP permite revenirea la forma inactivă, disocierea de membrană şi inactivarea transmiterii
semnalului la nucleu . Proteina K-ras este recrutată de către receptorul EGFR activ pentru a iniţia
1
cascada de semnalizare pe calea RAS/MAPK .
4
EGFR (epidermal growth factor receptor = receptorul pentru factorul de creştere epidermică) aparţine
familiei de receptori tirozin kinazici pentru factori de creştere. Reprezintă veriga de legătură între
spaţiul extracelular şi transducţia intracelulară a semnalului; este alcătuit dintr-un receptor extracelular,
un domeniu transmembranar lipofilic şi un domeniu intracelular cu proprietăţi de tirozin kinază. EGFR
este activat extracelular de către liganzi cum ar fi EGF (epidermal growth factor = factor de creştere
epidermică) sau TGF-alfa (transforming growth factor – alpha = factorul transformator al creşterii),
ce determină homodimerizarea receptorului. Rezultă autofosforilarea receptorului tirozin kinazic
care declanşează diverse cascade de transmitere a semnalului în care proteina K-ras joacă un rol
important . 6
Mutaţiile somatice activatoare ale genei KRAS determină schimbarea unui singur aminoacid şi conduc
la activarea constitutivă a proteinei K-ras, prin împiedicarea hidrolizei GTP (proteina se găseşte
permanent în forma activă legată de GTP). Activarea proteinei K-Ras se face în aval de fosforilarea
tirozin kinazei EGFR; în continuare transducţia semnalului este legată de RAF (root abundant factor),
MEK (MAP kinaza, ERK kinaza) şi ERK (extracellular regulated MAP-kinaza), ce conduce în final
la transcripţia genelor care influenţează apariţia şi progresia tumorilor. Astfel se explică implicarea
mutaţiilor KRAS în mai multe tipuri de cancer, în special pancreatic, pulmonar şi colorectal .
2;6
Cancerul colorectal, ce include tumorile maligne de la nivelul colonului, rectului şi apendicelui, este
a treia cea mai frecventă formă de cancer şi a doua cauză de deces conform WHA (World Health
Asssociation). Mutaţii KRAS au fost identificate în 40% din carcinoamele colorectale non-ereditare, ce
constituie 90% din totalul carcinoamelor colorectale. Studii efectuate pe pacienţii proveniţi din familii
cu cancer colorectal non-polipozic ereditar (HNPCC) au demonstrat că mutaţiile genei KRAS sunt
independente de detectarea instabilităţii microsateliţilor, iar frecvenţa mutaţiilor în cazurile de carcinom
ereditar este comparabilă cu cea din cazurile sporadice . Mutaţiile KRAS constituie în majoritatea
6

176