Laurea specialistica in Biologia ed Evoluzione Umana (BEU) IL MELANOMA. Seminario di Oncologia anno

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1 Laurea specialistica in Biologia ed Evoluzione Umana (BEU) IL MELANOMA Seminario di Oncologia anno

2 Il melanoma è dovuto alla crescita incontrollata dei melanociti; I melanociti si trovano dispersi tra le cellule dello strato basale dell epidermide e possiedono processi cellulari che risalgono lungo gli strati più superficiali. La melanina è un pigmento giallobruno,bruno o decisamente nero che protegge le cellule epidermiche e gli strati profondi del derma dalle radiazioni ultraviolette(uv) contenute nella luce solare,riducendone l esposizione. Il pigmento melaninico forma delle vescicole intracellulari dette melanosomi.queste vescicole,trasferite intatte nei cheratinociti,colorano questi ultimi provvisoriamente,fino a quando i melanosomi non vengono distrutti dai lisosomi.

3 Tasso d incidenzad Ogni anno in Europa vengono diagnosticati circa nuovi casi di melanoma maligno, pari a circa l'1% di tutti i tipi di tumore. L'incidenza é leggermente più alta tra la popolazione femminile rispetto a quella maschile (rispettivamente 7 e 6 per ogni anno) e più alta nei Paesi del Nord Europa, rispetto a quelli del Sud. In Nord America e in Australia l'incidenza del melanoma cutaneo é ancora più alta, rispettivamente 11 e 36 per casi all'anno. Più del 50% dei pazienti con melanoma cutaneo ha un'età compresa tra 20 e 59 anni. Molto raramente il melanoma cutaneo insorge prima della pubertà Si calcola che ogni 5 anni tale incidenza sia aumentata del 30-50% (più rapidamente tra le donne che tra gli uomini) e che il numero dei pazienti tra il 1971 e il 2000 sia più che duplicato. L'incremento ha interessato uomini e donne di ogni fascia d'età, indipendentemente dalle differenze nei criteri diagnostici. L'incidenza del melanoma cutaneo é tre volte più alta tra i Paesi più sviluppati.

4 Tasso d incidenza d in Italia Nel periodo in Italia l'incidenza del melanoma ha registrato un aumento di 6 punti percentuali (in termini di stima delle modifiche percentuali annue del tasso di incidenza), in modo più evidente tra la popolazione maschile e più rapidamente rispetto all'inizio degli anni '90. Si è osservata nella popolazione femminile una leggera flessione della curva di mortalità, contrariamente a quanto è accaduto per la popolazione maschile

5 Siti d insorgenzad Melanoma epiteliale CUTE Melanoma orale MUCOSA ORALE Sebbene la maggior parte dei melanomi insorga nella cute, esistono anche altri siti. Melanoma vulvare Melanoma esofageo MUCOSA ANO- GENITALE ESOFAGO Melanoma uveale OCCHIO Melanoma meningeo MENINGI

6 Siti di elezione In genere, i siti di elezione sono diversificati nell uomo e nella donna. Testa Collo Tronco Tronco Arti inferiori Piedi

7 Aspetti clinici Il melanoma della pelle è solitamente asintomatico. La manifestazione clinica più importante della malattia è il cambiamento di colore di una lesione pigmentata. Schematicamente, è possibile elencare i segni clinici che permettono una diagnosi precoce di questo tumore: Ingrossamento di un nevo preesistente; Prurito o dolore in un nevo preesistente; Sviluppo di una nuova lesione pigmentata nella vita adulta; Variazione di colore di una lesione pigmentata. NB: Il melanoma insorge solo nel 25-30% dei casi a partire da un nevo preesistente, mentre più spesso compare come una nuova macchia pigmentata sulla cute precedentemente sana

8 Classificazione clinico-patologica Dal punto di vista clinico-patologico, il melanoma cutaneo è stato classificato in diversi sottogruppi che presentano caratteristiche peculiari, soprattutto per quanto riguarda il comportamento nella fase precoce di crescita. 1. Melanoma a diffusione superficiale ( 80% dei melanomi cutanei diagnosticati nella popolazione ) 2. Melanoma nodulare ( 7-10% di tutti i melanomi diagnosticati al momento ) 3. Lentigo maligna ( Colpisce individui di almeno anni più vecchi di quelli colpiti dalle altre forme. I siti principali in cui si sviluppa sono quelli più esposti a radiazione solare )

9 Classificazione clinico-patologica 4. Melanoma acro-lentigginoso ( La varitetà di melanoma più frequente osservabile nei popoli di razza nera e asiatica ) 5. Melanoma muco-lentigginoso ( Insorge nelle mucose ano-genitale e orale ) 6. Melanoma amelanotico ( Difficile da diagnosticare a causa dell assenza di pigmentazione )

10 Proliferazione Fondamentale per capire la complessa istologia del melanoma maligno è il tipo di proliferazione delle cellule tumorali, in particolare il concetto di crescita radiale e verticale. Nella fase di crescita radiale, il melanoma cresce orizzontalmente all interno dello strato epidermico e degli strati dermici superficiali. Esempi di melanomi a crescita radiale sono quello a diffusione superficiale e la lentigo maligna. Con il passare del tempo, comunque, il modello di crescita assume una componente verticale ed il tumore si estende agli strati dermici più profondi, come una massa in espansione, senza mostrare alcuna maturazione cellulare

11 Fattori di rischio

12 Prevenzione e trattamenti Il melanoma costituisce un importante problema per la sanità pubblica, in termini di morbilità e mortalità. Sono, pertanto, necessari sforzi rivolti sia alla prevenzione primaria (riduzione del rischio) sia alla prevenzione secondaria (diagnosi precoce, cruciale per un trattamento clinico efficace della malattia). Prevenzione primaria (riduzione del rischio) E raccomandata soprattutto agli individui con un rischio più elevato. Questi ultimi dovrebbero essere istruiti su come tenere sotto controllo e riconoscere i segni clinici sospetti (vedi schema ABCDE, Tabella 1), e dovrebbero anche essere fortemente scoraggiati ad esporsi a (intermittenti) radiazioni UVB, inclusi lampade e lettini abbronzanti. Tavola 1 SEGNI ABCDE A > Lesione asimmetrica B > Bordi irregolari C > Colore policromo D > Diametro > 6 mm E > Espansione (Ingrossamento)

13 Prevenzione e trattamenti Prevenzione secondaria (diagnosi precoce) Un recente studio caso-controllo sulla popolazione condotto su 1199 individui ha rivelato che l'autoesame della cute è associato ad una ridotta incidenza di melanoma e ad una riduzione di diagnosi di malattia in fase avanzata. Un rapporto di screening di massa ha indicato che la maggior parte dei melanomi diagnosticati erano localizzati, con uno spessore medio di 0.3 mm, e che quasi la metà dei pazienti nei quali si era riscontrata la neoplasia non sarebbe ricorsa spontaneamente ad un medico. Tuttavia, l'evidenza del vantaggio dei programmi di controllo e screening è più forte per le popolazioni ad alto rischio, in cui diversi studi hanno confermato che la diagnosi di melanomi primitivi è stata possibile in stadi iniziali, quando il tumore aveva dimensioni e spessore più ridotti.

14 Aspetti genetici Il 10% dei melanomi presenta una predisposizione ereditaria. La comparsa della neoplasia può dipendere da vari fattori: 1. Mutazioni nella linea germinale a carico di geni coinvolti nella suscettibiltà famigliare; 2. Mutazioni o delezioni somatiche in geni soppressori tumorali (antioncogèni); 3. Mutazioni somatiche in oncogéni.

15 1. Geni di suscettibilità famigliare CDKN2A ARF LOCALIZZAZIONE(cr cr) 9p21 9p21 FUNZIONE/PATOLOGIA ASSOCIATA Ciclo cellulare Ciclo cellulare Neurofibromatosi NF1 17q11.2 BRAF 7q34 Ser/Thr Kinasi Retinoblastoma RB1 13q14.2 Sindrome di Li-Fraumeni (LFS) TP53 17p13.1 WRN 8q12-p11.2 Sindrome di Werner Tumore al seno BRCA 13q12.3 Tumore al seno e colon CHEK2 22q12.1

16 2. Geni soppressori tumorali (Anti-oncog oncogèni ni ) CDKN2A ARF LOCALIZZAZIONE(cr cr) 9p21 9p21 FUNZIONE/PATOLOGIA ASSOCIATA Ciclo cellulare Ciclo cellulare Neurofibromatosi NF1 17q11.2 Malattia di Cowden PTEN 10 Retinoblastoma RB1 13q14.2 Sindrome di Li-Fraumeni (LFS) TP53 17p13.1 CDC2L 1p36.3 Ciclo cellulare Chinasi Ser/Thr PPP2R1A 19q13.4 B2M 15q21-22 Aberrazioni beta-2-22 microglobulin

17 CDKN2A & ARF CDKN2A & ARF Sono situate nel medesimo locus genico,conosciuto con diversi nomi: MTS1, INK4A, CDKN2; CDKN2A sta per cyclin-dependent kinases inhibitor 2 ma viene comunemente chiamata solo p16; La sigla ARF sta per Alternate Reading Frame ed detta anche p14arf;

18 3. Protoncogèni ni CDK4 CTNNB1 BRAF LOCALIZZAZIONE(cr cr) 12q14 FUNZIONE/PATOLOGIA ASSOCIATA Ciclo cellulare Ciclo cellulare 3p22-p21.3 p21.3 7q34 Ser/Thr Kinasi Melanoma NRAS 1p13.2 Melanoma KRAS2 12p12.1 Nevo Spitz HRAS 11p15.5 RAB8A 19p13.1 Proteina G

19 N-RAS & BRAF Nel melanoma i geni H-Ras e Braf sono tipicamente mutati;

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21 Premessa L esposizione ai raggi UV è la causa maggiore d insorgenza del melanoma, sebbene la relazione tra il rischio e l esposizione è complessa. E stato quindi ipotizzato che alla base di questa complessità ci siano differenti tipi genetici di melanoma ai quali corrisponde un diverso grado di suscettibilità ai raggi ultravioletti. Materiali 126 campioni di melanoma primario classificati in 4 diversi tipi: 1. Melanoma Acrale (localizzato sulla pelle del palmo della mano e sulla pianta del piede ); 2. Melanoma della Mucosa; 3. Melanoma da danno cronico dovuto ad esposizione solare(csd); 4. Melanoma cutaneo senza danno cronico dovuto ad esposizione(non-csd). NB: La distinzione tra gli ultimi due gruppi si basa unicamente sulla presenza, al microscopio, di marcate elastosi del derma circostante il melanoma.

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24 Procedure Estrazione del DNA genomico Genetici Esperimenti PCR del DNA di BRAF, N-RAS, H- RAS e K-RAS Immunoistochimici Microarrays NB: Per una corretta interpretazione dei dati è stata condotta un analisi statistica che ha permesso di escludere dai risultati quelli qualitativamente bassi o non rientranti nel range della deviazione standard.

25 Risultati(Microarray Microarray)

26 Melanoma Acrale e Mucosale Nei melanomi di tipo acrale e mucosale c è stato un alto grado di aberrazioni cromosiche riscontrabile anche nel numero totale di copie in trascrizione all interno dei cromosomi e soprattutto nel numero di ampliconi(89% nel melanoma acrale e 85% in quello mucosale)

27 Melanoma CSD e non-csd Il locus CCND1 è frequentemente espresso nel melanoma CSD; Altre differenze sono presenti nei cromosomi 4,10 e 22; Legenda CCND1 Cromosomi dispari: Braccio corto(p) Braccio lungo(q) Cromosomi pari: Braccio corto(p) Braccio lungo(q)

28 Risultati(Microarray Microarray)

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31 Alterazioni Genetiche CCND1 CDK4 Ciclo cellulare CDKN2A Alterazioni genetiche BRAF N-RAS Progressione tumore PI3K PTEN

32 BRAF & RAS A Tutte le mutazioni in geni della famiglia RAS hanno interessato il gene N-RAS.Non c è stata correlazione con un tipo particolare di melanoma; Mutazioni nel gene BRAF sono state più frequenti nel melanoma non-csd rispetto agli altri 3 gruppi (Fig A);

33 CCND1 Il gene CCND1 è a valle della via di trasduzione C di RAS e BRAF; Risiede nella regione più soggetta ad amplificazione(fig A); Soprattutto nel melanoma acrale(fig B); L aumento nel numero di copie è inversamente proporzionale alle mutazioni in BRAF(fig C); Campioni che hanno avuto un aumento nei livelli di espressione di CCND1 hanno avuto o una mutazione in BRAF o N-RAS oppure un aumento nel numero di copie di CCND1; Quindi,l aumento dei livelli di CCND1 come risultato di mutazioni in geni a monte o aumento intrinseco nel dosaggio genico è un evento cruciale per la progressione del melanoma B

34 CDK4 Anche CDK4 risulta essere fortemente amplificato(figa); Soprattutto nel melanoma acrale e mucosale(fig B); Nessun campione con CDK4 amplificato presenta mutazioni in BRAF o N-RAS o amplificazioni in CCND1(Fig C); Questo indica che CDK4 e CCND1 sono 2 oncogeni indipendenti; B A C

35 CDKN2A(p16) Lega in rapporto 1:1 CDK4; Trovato deleto(fig A) nel 50% di tutti i melanomi; Sopratutto nel melanoma acrale e della mucosa (fig B); Le delezioni sono avvenute solo in campioni privi di amplificazione di CDK4(Fig C); La perdita del rapporto 1:1 promuove l entrata della cellula in fase S C B A

36 PI3K La Via PI3K è un altro evento cruciale nella progressione del melanoma; PTEN, regolatore negativo della via, sembra essere il bersaglio più comune nei melanomi(fig A), risiedendo nella regione comunemente deleta sul cromosoma 10; Mutazioni e delezioni in PTEN avvengono insieme a mutazioni in BRAF ma non in N-RAS; con quest ultimo che attiva la via PI3K; Campioni con mutazioni in BRAF presentano meno copie di PTEN rispetto ai campioni con mutazioni in N- RAS(non mostrato); La correlazione tra la perdita di PTEN e le mutazioni in BRAF avvalorano l ipotesi che la via PI3K sia un bersaglio indipendente frequentemente attivato nel melanoma primario. A

37 Conclusioni Questo studio ha mostrato differenti modalità nelle alterazioni genetiche nei 4 gruppi di melanoma primario; Le differenze hanno riguardato sia le aberrazioni cromosomiche che le frequenze di mutazioni di specifici geni suggerendo che questi tumori possano svilupparsi attraverso differenti meccanismi; Il gruppo di tumori non dovuti a danno cronico, che rappresenta il tipo più comune di melanoma, è frequentemente associato a mutazioni contemporanee nei geni BRAF e PTEN o unicamente nel gene N-RAS; Al contrario, la maggior parte dei melanomi degli altri 3 gruppi( acrale, mucosale e da danno cronico) non presenta mutazioni in BRAF o N-RAS ma un aumento nel numero di copie di geni a valle quali CCND1 E CDK4.

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