IL PARADOSSO DELLE SINDROMI MIELODISPLASTICHE E LE LEUCEMIE ACUTE

Obiettivi della lezione:

  1. Comprendere i cardini della diagnosi
  2. Comprendere il background della fisiopatologia
  3. Individuare le possibilità terapeutiche

Le sindromi mielodisplastiche sono un grosso gruppo di malattie, che dal punto di vista laboratoristico, clinico (laddove per clinico si intende l’insieme di dati che si hanno dalle indagini specifiche e non l’obiettività del paziente) e patologico, sono caratterizzate da un midollo ricco, cosiddetto ipercellulare (il che è un paradosso), a cui corrisponde una citopenia. In effetti dire citopenia periferica è quasi pleonastico, perché quando si parla di citopenia noi intendiamo sempre la riduzione del numero degli elementi circolanti, mentre quando il midollo è povero si parla di ipolasia. Questa citopenia periferica può essere unilineare (cioè mancano solo i globuli rossi, o solo i neutrofili, o solo le piastrine…), bilineare o addirittura trilineare, per cui all’anemia si può accompagnare la piastrinopenia o la neutropenia; ricordate che in questa dinamica i linfociti non sono mai coinvolti dal punto di vista della citopenia, questo, infatti, è un problema tutto a carico della differenziazione mielopoietica. Quindi possiamo avere:

  1. Solo l’anemia
  2. Anemia e piastrinopenia
  3. Tutte e tre le alterazioni

Da dove viene questo difetto? Ricordiamoci l’emopoiesi normale: la cellula staminale si differenzia nei suoi precursori e ci dà una progenie diversificata. Immaginiamo che a livello della cellula staminale intervegano uno o più eventi mutazionali, quindi il primo dato è che le sindromi mielodisplastiche sono patologie che originano dalla cellula staminale. L’evento mutazionale, quindi, va a perturbare l’emopoiesi fisiologica producendo un’emopoiesi inefficace che è clonale, ciò vuol dire che all’interno del midollo la normale emopoiesi che è policlonale si fa sempre più difettiva proprio dal punto di vista quantitativo, mentre l’emopoiesi clonale (cioè quella che deriva dalla cellula staminale mutata) comincia a espandersi.

[Facciamo un esempio molto banale: a una equipe di operatori nel settore della costruzione sì efficienti ed efficaci, ma man mano che vengono meno vengono sostituiti da un unico operatore nemmeno tanto abile].

Quindi a partire da un’emopoiesi normale, pian piano la policlonale diventa sempre meno efficace, e la clonale, che però è displastica (cioè ha problemi nella crescita, nella maturazione, nella differenziazione) si sostituisca ad essa. Quindi cosa succede? Che gli eritrociti, i neutrofili, i monociti e le piastrine possono diminuire. Quindi alla condizione normale si sostituisce una condizione displastica che porta una o più citopenie.

Per spiegare la perdita d’efficacia dell’emopoiesi che da policlonale diventa col tempo e gradualmente monoclonale, perdendo la sua produttività, facciamo un altro esempio: una catena di montaggio inizialmente produce con tutti i suoi componenti 10 pezzi, col tempo entra in giuoco una nuova catena di montaggio che prima non c’era e che assembla i pezzi in modo grossolano, per cui su 4 o 5 pezzi che mette in formazione ne esce solo uno come si deve.

Oltre alla riduzione di globuli rossi, neutrofili, monociti e piastrine, qualche produzione si può addirittura azzerare; questo però è un caso estremo. Ma la storia non finisce qui, perché questa cellula staminale che ha subito l’evento mutazionale è una cellula predisposta a sviluppare ulteriori mutazioni, a dare origine a un subclone che porta la mutazione originaria e ne guadagna altre in seguito. Questa staminale ha, poi, un secondo imput il quale agisce sul clone già disturbato, che a questo punto si trasforma in una progenie leucemica che ha perso la capacità di differenziarsi; quel poco di differenziazione displastica che ancora veniva portata avanti si interrompe e la cellula resta immatura, blastica e acquista una velocità e una forza proliferativa che la fa replicare sempre simile a se stessa, quindi compariranno in circolo elementi totalmente immaturi che si chiamano blasti. Questa è la storia della mielodisplasia che nasce come citopenia e finisce come leucemia acuta.

Schematizzando:

pool delle cellule staminali 1° evento mutazionale staminale displastica espansione clonale della displasia + fattori che inibiscono la proliferazione normale aumento delle staminali displastiche e riduzione delle staminali normali 2° input mutageno che colpisce la cellula staminale displastica trasformazione leucemica (la progenie normale tende a scomparire e nel sangue periferico si osservano blasti leucemici, cellule altamente immature e prive di funzione, frutto dell’alterata produzione normale).

Per definizione, le sindromi mielodisplastiche sono un gruppo eterogeneo di alterazioni clonali della cellula staminale; i progenitori ematopoietici sono disfunzionali; con intensa attività alivello midollare, ma con produzione in periferia al di sotto delle necessità dell’organismo (citopenie periferiche).

Da dove nascono queste malattie? Che cosa condiziona quell’input a livello della cellula staminale? Quali sono i fattori che invece interferiscono con il buon funzionamento dell’emopoiesi normale? Perché questo clone sopravanza gli altri? E’ tutto dovuto a questa forza intrinseca o è l’intorno che non funziona più? Vedete come l’evoluzione della mielodisplasia risponde a una serie di eventi come l’invecchiamento, come l’alterazione dell’apoptosi, l’emergenza di fattori inibenti… questo per dire che non esiste un solo evento che determina l’emergenza del clone displastico, ma esso in effetti si produce per la coincidenza di uno di questi fattori. Tutto ciò vale per le mielodisplasie primitive, ossia quelle che insorgono in un individuo senza altra storia; esistono poi una serie displasie secondarie ad altri eventi ben definiti. In esito a che cosa si potrebbe avere una sofferenza del midollo così come descritta, quale evento secondo voi potrebbe indurre questo meccanismo di alterazione della cellula staminale in senso displastico?

  • In seguito a radiazioni ionizzanti, che agiscono sul patrimonio genetico della staminale,
  • secondarie a chemioterapia per neoplasia

A tutt’oggi il contesto culturale che si occupa delle mielodisplasie è in grande fermento perché ancora non è stato chiarito completamente tutto il meccanismo che ci porta a questa malattia, anche se in questi ultimi 10 anni c’è stata una fioritura di studi e di conoscenze su questo problema.

La cellula staminale della displasia diventa tale per una serie di meccanismi; spesso abbiamo contestualmente problemi di neoangiogenesi, problemi di mutagenesi, silenziamento genico, un grosso coinvolgimento del sistema immunologico, perché sebbene non ci sia mai un coinvolgimento dei linfociti per quanto riguarda la citopenia, essi sono attivi nell’agire sull’inibizione della proliferazione normale; quindi c’è anche un meccanismo immuno-mediato che crea il background favorevole all’espansione della staminale mutata. Tutto questo ci porta alla citopenia, all’emopoiesi inefficace e alla citopenia, ed infine alla progressione leucemica. Questi sono tutti meccanismi che entrano in atto nella dinamica di queste malattie, quindi non solo è alterata la cellula staminale, ma anche il microambiente, per il quale abitualmente si intende quella compagine cellulare che costituisce il contesto in cui cresce, nasce e vive il midollo emopoietico. Quando trapiantiamo un individuo con midollo di donatore (il trapianto materialmente non è altro che una trasfusione di sangue midollare), le cellule staminali trapiantate, e quindi trasfuse, attraverso l’interazione con le cellule stromali ritrovano la loro casa, tanto è vero che questo fenomeno si chiamo homing, mentre la casa della cellula staminale si chiama nicchia, un reservoir estremamente dinamico dove la staminale non solo si divide identica a se stessa, ma contemporaneamente inizia la strada che la porta alla differenziazione; tutto questo si chiama microambiente, nel quale alcuni attori fondamentali sono le citochine prodotte dalle cellule di tale microambiente. Quindi una perturbazione di questo contesto in cui il midollo fisiologicamente viene allevato e nutrito ci può portare alla crescita displastica. Non solo la staminale patisce le alterazioni costitutive del suo dna, ma subisce anche, tra i vari meccanismi che abbiamo visto, il silenziamento genico che avviene attraverso metilazione e deacetilazione.

Abbiamo visto che questa malattia ha una fase di citopenia e una fase di leucemia acuta. Nella fase di citopenia il meccanismo fondamentale alla base dell’emopoiesi inefficace è una esaltazione dell’apoptosi: tutte quelle cellule che avete visto nel midollo così ricco sono in buona parte destinate ad andare in apoptosi; quindi c’è un incremento dell’apoptosi per un’alterata trasduzione del segnale apoptotico. Nella seconda fase, invece, prevale il meccanismo proliferativo e l’esaltazione dell’apoptosi non è più così evidente.

Schematizzando:

APOPTOSI NELLA PRIMA FASE (fase di citopenia) e INCREMENTO DELLA PROLIFERAZIONE DEI BLASTI NELLA SECONDA (fase di leucemia acuta).

Se tenete a mente lo schema della differenziazione emopoietica, capirete le malattie neoplastiche del midollo e vedrete come le mielodisplasie sono al crocevia tra anemie aplastiche, leucemie acute mieloidi e delle sindromi mieloproliferative (policitemia vera, leucemia mieloide cronica, trombocitemia essenziale e mielofibrosi). Esiste un rapporto e lo sappiamo perché la displasia può evolvere in leucemia acuta, in casi estremi la displasia può andare verso l’anemia aplastica, o l’anemia aplastica può recuperare con una forma displastica; e così esistono forme a cavallo tra displasie e malattie mieloproliferative.

EZIOLOGIA:

  • sconosciuta, anche se sono stati fatti grandi passi avanti almeno in alcune forme di displasia. E’ particolarmente presente negli anziani (dagli 80 anni in poi soprattutto), in cui le cellule hanno telomeri più corti
  • sembra che ci sia una certa prevalenza nel sesso maschile, ma tutto sommato questo dato è abbastanza relativo
  • esistono forme secondarie a eventi immunosoppressivi, radiazioni ionizzanti, chemioterapia o assunzione di sostanze tossiche (quest’ultima è un’evenienza estremamente rara)
  • l’incidenza incrementa da 20 a 50 per 100.000 dopo i 60 anni. Questo è un dato importante, infatti poiché la nostra è una popolazione che tende a vivere sempre più a lungo, avremo sempre più pazienti displastici e sicuramente vi capiterà di incontrare pazienti di questo tipo. Il problema è, come vedremo dopo, fare una buona diagnosi differenziale.
  • 5/100.000 persone all’anno

DIAGNOSI:

  • la morfologia, da cui non si può prescindere, poi piano piano arriviamo al difetto molecolare. La morfologia evidenzia alterazioni displastiche sia a livello delle cellule del midollo sia a livello delle cellule del sangue periferico.
  • Altra cosa importantissima è l’esclusione della secondarietà
  • Indagini citogenetiche, perché una stragrande maggioranza di malattie ematopoietiche ha alterazioni citogenetiche, che sono fondamentali per una corretta diagnosi differenziale, in quanto tali alterazioni ci garantiscono la presenza di un clone displastico. Tuttavia esse non sono sempre frequenti.
  • (indagini citofluorimetriche), fondamentali nella diagnostica delle leucemie acute, in cui la morfologia ci dà la sicurezza della leucemia, ma la tipologia della leucemia è fornita dalla citofluorimetria. E’ fondamentale identificare il tipo di leucemia, perché da esso deriverà sia l’approccio terapeutico (diversificato in base al tipo di malattia), sia la prognosi. In mielodisplasia oggi abbiamo molti ausili dalla citometria, ma non è ancora entrata nella procedura diagnostica indispensabile in quanto non ha caratteristiche così peculiari come nelle leucemie acute.
  • Le indagini molecolari, oggi ancora non facenti parte del decalogo della diagnostica clinica, ma sono estremamente importanti perché cominciano a farci capire come avviene la modificazione dell’emopoiesi, e un domani, speriamo, se si automatizzano queste indagini potremo avere una migliore definizione di queste sindromi; un problema, tuttavia, è rappresentato dai costi. Oggi è ancora oggetto di studio e protocolli clinici, ma le alterazioni molecolari che sono state trovate nelle sindromi mielodisplastiche cominciano ad avere un peso nella prognosi, quindi anche queste indagini stanno entrando a pieno titolo nella diagnostica ma non sono ancora fruibili nella routine (mentre tutto il resto si fa routinariamente).

DIAGNOSI DIFFERENZIALE: (fondamentale in quanto possiamo avere diverse citopenie secondarie)

  • Deficienza di B12 e folati, perché quando abbiamo parlato della macrocitosi, abbiamo detto che un macrocita (e quindi un globulo rosso con MCV > 92 femtolitri) può essere, se non ci sono altre cause, segno di displasia
  • Tossicità da recente chemioterapia, come nel caso del metotrexate che dà macrocitosi
  • Infezione da HIV
  • Anemie da malattie croniche
  • Citopenie autoimmuni con presenza di autoanticorpi
  • Malattia epatica
  • Eccessivo abuso di alcool
  • Anemia aplastica, mielofibrosi, emoglobinuria parossistica notturna

MORFOLOGIA: [proietta una slide che non sono riuscita a prendere con vari elementi cellulari patologici che però descrive]

Tra gli elementi patologici in circolo vediamo:

  • Blasti, cioè cellule altamente immature e quindi siamo già nella fase avanzata della mielodisplasia; accanto a questi abbiamo altri elementi anomali, come
  • Granulociti atipici, il cui nucleo anzicchè essere spruzzato, è diventato come un cerchio nero e si chiama nucleo ad anello
  • Granulociti con pochi granuli (quindi la scarsezza dei granuli è anch’essa un marcatore di displasia) e con nucleo non segmentato, che è rimasto una pallina. Questi sono tutti segni di sofferenza.
  • A livello midollare, la produzione dei precursori eritroidi è alterata (persistenza di diseritropoiesi), per esempio si può osservare la presenza in questo caso [riferimento all’immagine] di un elemento, un proeritroblasto, con 2 nuclei. Non esiste nessuna cellula normale a livello del midollo che abbia 2 nuclei, fatta eccezione per il megacariocita che ne ha parecchi.

Questi sono tutti segni di displasia periferica e centrale (midollare). Tutte le alterazioni morfologiche dell’eritropoiesi non le descriviamo una ad una, ma le troverete poi sui libri. Voglio solo richiamare la vostra attenzione su questa immagine:

Questo è un eritroblasto, ossia un precursore del globulo rosso in cui è stata fatta la colorazione di (???) che evidenzia i granuli di ferro all’interno delle cellule. Nella fisiologia non c’è accumulo di ferro nelle cellule, perché la cellula sana prende il ferro che gli serve e lo trasforma in emoglobina. Il fatto di ritrovare del ferro nel precursore eritroide, quindi, ci dice già che quel precursore non è molto abile a compiere questo processo. Se poi questo ferro lo trovo depositato a coroncina intorno al nucleo, allora ho la sicurezza morfologica che sono di fronte a una sindrome mielodisplastica, perché questo eritroblasto col ferro disposto a coroncina, ad anello intorno al nucleo, che si chiama ringed (anulato, arrotondato), è un marcatore citochimico di displasia. Quindi quando ci sono i sideroblasti, siamo sicuri che lì c’è la displasia; è l’unica reazione citochimica che è rimasta utile nella diagnostica oncologica, tutte le reazioni citochimiche che si facevano anni fa sono state abbandonate perché di gran lunga superate dall’impiego della citofluorimetria.

Ancora un po’ di morfologia del sangue periferico: vedete come questo granulocita è un po’ più piccolo del normale; questo ha al posto delle lobature 2 nuclei, però ha un piccolo ponte, come se fosse un chicco di caffè; questo addirittura è un granulocita enorme con un grandissimo nucleo di lobature; abbiamo quello ad anello, alcuni poveri in granuli (disgranulopoiesi), alcuni con ipogranularità, ipolobulazione, iperlobulazione… sono tutti segni periferici di displasia.

La morfologia è il background, la seconda tappa indispensabile è la CITOGENETICA. Queste malattie possono avere un gran numero di alterazioni citogenetiche che possono essere:

  • Delezioni, quindi perdita di una sola parte del cromosoma
  • Monosomia, quindi perdita di un intero cromosoma
  • Trisomia, ovvero acquisizione di un cromosoma in più
  • Traslocazioni

Tutte queste alterazioni sono importanti e ognuna di esse può avere una valenza prognostica positiva o negativa. Ce ne sono alcune così prognosticamente sfavorevoli che ci impongono dei trattamenti molto aggressivi; ce ne sono delle altre, vi cito solo la delezione di q5 , che viene a connotare una sindrome particolare detta sindrome del 5q-, in cui si ha deficit del braccio lungo del cromosoma 5 nel clone displastico (ricordate che queste alterazioni sono solo nel clone displastico, il resto del genoma dell’individuo non porta questa alterazione, quindi questa è una mutazione acquisita a livello di una sola cellula staminale); è importante perché si è scoperto che questo gruppo di pazienti risponde molto bene, almeno per un discreto tempo, alla LENALIDOMIDE. Quindi vedete come lo studio e l’approfondimento della patologia che abbiamo davanti da un lato ci consente una diagnosi di certezza e dall’altro orienta sempre più e sempre meglio la scelta terapautica.

Facciamo un passo avanti. Siamo partiti dalla morfologia, abbiamo fatto una piccola tappa citochimica, andiamo nella citogenetica che è indispensabile perché senza questo studio non possiamo parlare né di queste malattie né delle leucemie acute.

Lo STUDIO MOLECOLARE è la grande novità nell’ambito di queste patologie. Non vi dovete focalizzate su quali e quante sono le alterazioni, ma quello che dovete capire è come e quando i geni possono essere perturbati, e vi ho detto prima che la perturbazione comincia ad avere un impatto sull’andamento della malattia, e come tutto questo viene a essere messo in relazione alle alterazioni citogenetiche. Il succo di quanto vi sto dicendo è che noi piano piano dalla malattia possiamo arrivare alla causa prima o immediatamente seconda della sofferenza e imparare a sfruttare tutto questo per essere poi d’aiuto al nostro paziente: prima di tutto perché gli facciamo una diagnosi come si deve, seconda cosa perché sappiamo come trattarlo, e terzo, possiamo sempre pensare che vengano nuovi farmaci che ci permettono di migliorare la patologia. Tutto è intrecciato: il molecolare non è un artifizio dialettico di chi vuole studiare una scienza pura avulsa dalla realtà clinica, ma il molecolare e tutte le indagini sofisticate che l’ematologia applica hanno comunque lo scopo di migliorare se non risolvere queste patologie.

Questi sono i geni interessati e semplicemente questa tabella serve a dimostrarvi come le proteine codificate da questi geni mutati hanno le più varie funzioni nei diversi step della sintesi di elementi fondamentali nella vita della cellula.

[Non ho la foto della tabella, ma era un elenco di geni che riporto di seguito: ASXL1, EZ2H, SF3B1, SRSF2, U2AF1, ZRSRZ]

Le prime alterazioni più importanti conosciute sono state quelle che vanno ad interferire col processo dello splicing; in particolare la mutazione SF3B1 (la prof. suggerisce di impararla) è stata ritrovata nella maggioranza di quelle condizioni in cui c’è il dato morfologico-citochimico dei sideroblasti ad anello. Ancora, tra gli altri geni mutati abbiamo geni della metilazione, geni della modificazione degli istoni, geni che lavorano sullo splicing, oncogeni e geni oncosoppressori. Citiamo un gene a caso, EVI1, che quando mutato ha una valenza prognostica estremamente negativa; mentre l’alterazione dello spliceosoma si accompagna a sindromi con una prospettiva di vita migliore, quando c’è EVI1 la mielodisplasia deve essere trattata già come una leucemia acuta. Il discorso più importante per capire come sta il mio paziente displastico e a che punto sta della storia della sua malattia, io ho 3 cose fondamentali:

  • Cariotipo: se ci sono o meno alterazioni citogenetiche e di che tipo sono
  • Se ci sono o meno blasti nel midollo o in periferia ( e capite subito che questo dato è di un’importanza cruciale, perché se ci sono più blasti del normale, io già capisco che quella displasia sta camminando verso la leucemia
  • E infine quali citopenie sono presenti, quante ce ne sono e di che entità sono.

Adesso andiamo velocemente sulle cose che vengono dopo: vi presento quello che oggi è lo schema di valutazione del rischio di progressione leucemica più aggiornato. Il concetto che vi deve rimanere è che questo schema dà un punteggio: quanto pesa quel tipo di alterazione citogenetica nella prognosi? Quanto pesa il fatto che i blasti sono normali o sono aumentati? Quanto pesa il fatto che questo paziente sia solo anemico, o anche piastrinopenico e neutropenico? Quanto pesa il fatto che la sua anemia sia lieve o più importante, così come la sua neutropenia e la sua piastrinopenia? Voi dovete immaginare che noi diamo un punteggio a ciascuno dei dati elencati, si fa la somma di questi punti, e il paziente che ha ricevuto il punteggio più basso è quello che sta meglio di tutti ed è quello che vivrà più a lungo; mentre il paziente che ha il punteggio più alto è quello che ha poco tempo da vivere. Quindi nella costituzione di un indice prognostico di rischio, voi dovete mettere questi 3 elementi; ovviamente questo lavoro è stato fatto negli anni precedenti e questi schemi sono stati applicati a un migliaio di pazienti.

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *

*