Bases genômicas do carcinoma basocelular não sindrômico: revisão da literatura
Genomic bases of non-syndromic basal cell carcinoma: literature review

INTRODUÇÃO

Desde tempos remotos, o maior dos enigmas representado pela origem da vida desafia filósofos e cientistas, bem como representa uma grande chave para a medicina em seus propósitos de entender, tratar e curar os males. Muitas teorias se emolduraram através dos séculos; Charles Darwin em sua emérita obra “A Origem das Espécies”¹ no entrementes do ano de 1859 já dissertava sobre a importância do conhecimento sobre a constituição dos organismos para a evolução. No século seguinte, no ano de 1920, Oparin e Haldane² apresentavam à comunidade científica a teoria dos coacervados para explicar a origem da vida e de como estruturas unicelulares derivadas de compostos orgânicos se desenvolveram para fomentar os seres e a vida como conhecemos em presentes tempos.

Conspícuo avanço no conhecimento sobre tal mote ocorreu no ano de 1990, com o início oficial do Projeto Genoma Humano, que arregimentou esforços de muitos países na busca da identificação de todos os genes humanos e suas sequências de pares de bases³. Esse projeto, que se findou no ano de 2003, proporcionou ferramentas aos pesquisadores para a compreensão de milhares de doenças, mormente as sindrômicas, bem como proporcionou uma miríade de possibilidades de ação para o tratamento e prevenção das mesmas, e o entendimento de como a substituição de única base nitrogenada poderia ocasionar consequências graves ao organismo.

Arregimentado em seus resultados, há que se ressalvarem alguns dados obtidos na primeira publicação. O genoma humano contém 3,2 bilhões de nucleotídeos, o tamanho médio dos genes é de 3.000 bases, 50% dos genes descobertos não possuem suas funções elucidadas, somente 2% do genoma codifica instruções para a síntese de proteínas, 99,9% da sequência do genoma humano é exatamente a mesma em todos os indivíduos, assim o que nos torna únicos representa 0,1% do nosso genoma. Relevante informação obtida foi a de que metade do genoma se constitui por sequências repetidas que não codificam proteínas e que não possuem funções conhecidas, mas que auxiliam na compreensão da estrutura e dinâmica dos cromossomos. Aventa-se que essas repetições possam reformular o genoma, rearranjando-o e assim criando genes novos ou modificando os já existentes³.

Tais conhecimentos emolduraram o arquétipo para a explicação de fatos observados clinicamente na prática médica, como assim se perfaz a maior incidência de carcinoma basocelular (CBC) não sindrômico em pacientes com história própria e familiar de neoplasia cutânea não melanoma. As neoplasias cutâneas não melanoma representam o tipo mais frequente em ambos os sexos no mundo, sendo o CBC o mais prevalente, representando de 75 a 80% dos casos⁴. No Brasil o número de casos novos esperados para o triênio 2020-2022, será de 83.770 em homens e 93.160 em mulheres, correspondendo a um risco estimado de 80,12 casos novos para 100 mil homens e de 86,65 casos novos para 100 mil mulheres. Os principais fatores de risco são: a exposição prolongada ao sol, mormente na infância e adolescência, exposição à câmara de bronzeamento artificial e história familiar de neoplasia cutânea não melanoma⁴.

Destarte, por representar grande relevância à saúde pública, expresso pelos números suprarretratados, faz-se necessário o entendimento das bases genômicas que propiciam essa maior pré-disposição ao desenvolvimento do CBC em indivíduos com história familiar, bem como a compreensão da ação das radiações ultravioletas nos genes, acarretando a perda de função supressora e, assim, propiciando o desenvolvimento do CBC e demais neoplasias cutâneas não melanoma. De tal forma, o presente artigo retrata o atual “estado da arte” no tangente ao conhecimento dos genes relacionados ao CBC não sindrômico, buscando individualizar medidas preventivas e terapêuticas, em conformidade com as alterações genômicas encontradas.

OBJETIVO

Descrever os principais genes e marcadores moleculares envolvidos na predisposição e na patogênese do carcinoma basocelular não sindrômico.

MÉTODOS

O desenho do estudo se perfaz como uma revisão da literatura, realizada no entrementes de outubro a novembro de 2020 nas principais bases de dados NCBI-GTR, ClinVar, ClinGen, MedGen, OMIM e GeneReviews, utilizando como descritores: “BCC” (“basal cell carcinoma”) e “basal cell carcinoma”. Figurando como critérios de inclusão: língua portuguesa ou inglesa, dados somente relacionados ao CBC não sindrômico. Já como critérios de exclusão, têm-se: línguas distintas das relacionadas nos fatores de inclusão, publicações repetidas nas diferentes bases de dados, publicações com mais de dez anos, dados sobre CBC sindrômicos - ex.: síndrome de Gorlin, síndrome do carcinoma basocelular nevoide, xeroderma pigmentoso, etc.

Os resultados das pesquisas foram analisados conforme fluxograma (Figura 1) para adequação aos fatores de inclusão/exclusão e posterior análise e tabulação de dados. Os artigos que contemplaram a metodologia determinada foram selecionados para o estudo e discussão. Pela heterogeneidade das bases de dados e dos resultados obtidos, os resultados foram separados conforme a base de dados em: testes, condições, genes e artigos.

Figura 1 - Fluxo de seleção dos genes e artigos retornados pela pesquisa nas bases de dados.

Figura 1 - Fluxo de seleção dos genes e artigos retornados pela pesquisa nas bases de dados.

RESULTADOS

Preliminarmente a busca no NCBI-GTR retornara trinta e cinco condições, vinte e cinco genes e cento e cinquenta e oito testes para os descritores utilizados. Após a primeira seleção, restaram nove condições, cinco genes e cento e quarenta e três testes.

Os artigos somente foram pesquisados após a determinação dos genes, estando incluídos os que apresentavam como mote os genes e a condição selecionados. Resultou dessa busca um total de 13 artigos que foram selecionados por cumprirem todos os critérios de inclusão e, portanto, fazendo parte de presente revisão.

Dentre as condições apresentadas, listam-se BCC1, BCC2, BCC3, BCC4, BCC5, BCC6, BCC7, BCC com diferenciação folicular e BCC sem especificações.

No tangente aos genes, retornaram o PTCH1 (patched), PTCH2 (patched), RASA1 (RAS- MAPKinase), SMO (smoothened) e o TP53 (Proteína P53). Realizando a análise de tais dados à luz dos critérios de inclusão, restou somente uma condição, mote de presente revisão - BCC1 que apresentou dados sobre os genes e os testes, pois as demais não possuem tais informações nas bases de dados até presente tempo, assim não contemplando os critérios de inclusão.

Considerando que o gene TP53 não se faz específico ao CBC, estando alterado em várias condições e síndromes, além de ter ligação somente com a condição BCC7 que foi excluída por não circunscrever os critérios de eleição, esse gene também foi excluído das análises de presente revisão. Portanto, abaixo se delineiam os quadros resumo com os artigos (Quadro 1), os testes (Quadros 2, 3 e 4) e os genes selecionados (Quadros 5, 6, 7 e 8).

Quadro 1 - Artigos selecionados para revisão em consonância aos critérios de inclusão.

Quadro 2 - Testes utilizados para resposta aos medicamentos.

Quadro 3 - Testes utilizados para diagnóstico.

Quadro 4 - Testes utilizados para rastreamento.

Quadro 5 - Variantes mutacionais do gene PTCH 1, com a demonstração das proteínas alteradas e as condições causadas por essas alterações.

Quadro 6 - Variantes mutacionais do gene PTCH2, com a demonstração das proteínas alteradas e as condições causadas por essas alterações.

Quadro 7 - Variantes mutacionais do gene RASA 1, com a demonstração das proteínas alteradas e as condições causadas por essas alterações.

Quadro 8 - Variantes mutacionais do gene SMO, com a demonstração das proteínas alteradas e as condições causadas por essas alterações.

DISCUSSÃO

A heterogeneidade genética relacionada à suscetibilidade ao desenvolvimento do carcinoma basocelular denota uma grande complexidade na compreensão de todos os genes e vias de sinalizações envolvidas e representa grande desafio ao desenvolvimento de medicamentos e testes para detecção precoce e/ou pré-visualização, que sejam eficazes. Essa heterogeneidade é caracterizada por subtipos: CBC1 - ocorrendo no cromossomo 1p36, CBC2 - no cromossomo 1q42, CBC3 - 5q15, CBC4 - 12q13, CBC5 - 9p21 e o CBC6 - 7q32. Variações no início da região de transcrição da TP53 aumentam a susceptibilidade ao CBC (CBC7). Mutações somáticas, presentes somente nas lesões, não sendo encontradas nas células constitucionais dos indivíduos afetados, foram identificadas nos genes RASA1, PTCH1 e PTCH2¹⁸.

Mutações são caracterizadas por qualquer alteração estável da cadeia de DNA. Podem ocorrer em três níveis diferentes: 1. molecular (genéticas ou pontuais): afetam a constituição química dos genes, ou seja, as bases nitrogenadas do DNA; 2. cromossômico: um segmento maior, envolvendo mais de um gene, é afetado, não é a constituição afetada, mas sim a estrutura; 3. genômico: mutações que afetam o conjunto do genoma, aumentando (poliploidia) ou diminuindo (haploidia ou monoploidia) o número total de jogos cromossômicos, ou alterando o número de cromossomos de cada par individual, por defeito ou por excesso^19-21.

Não representando o escopo de atual revisão, será delineado breve caracterização dos principais tipos de mutações moleculares ou pontuais. Na mutação silenciosa ocorre uma mudança das bases do DNA o que leva o tripleto de nucleotídeos diferirem da sequência normal, embora codifique o mesmo aminoácido. No polimorfismo há uma alteração de uma das bases de DNA, alterando o triplito de nucleotídeos da qual faz parte, podendo ou não alterar o aminoácido correspondente. Mesmo que haja a alteração do aminoácido por um distinto do código original, há pouca ou nenhuma repercussão na função da proteína. Nos estudos arregimentados e analisados em presente revisão, as mutações relacionadas à gênese do CBC mais encontradas foram: mutações missense, nonsense e frameshift. As mutações missense se caracterizam pela alteração de uma única base do DNA, alterando o tripleto de nucleotídeo em que ela ocorre, tendo como consequência codificar um aminoácido incorreto, diferente do esperado na posição correspondente da proteína, podendo levar a alteração da função da proteína em maior ou menor grau, dependendo da localização e da importância do aminoácido. Já nas mutações nonsense também ocorre a alteração de uma única base de DNA, alterando o tripleto afetado, porém tal alteração gera um codão de terminação - “stop códon”, ou seja, a proteína nascente é truncada/cortada prematuramente, o que, dependendo do local em que ocorre, pode ou não preservar parte da função da proteína²².

Em um segundo grupo de mutações, podem-se agregar a frameshift, inserções, deleções, duplicações e expansões por repetição. Nesse grupo há uma alteração na grelha de leitura do DNA, alterando grandemente a transcrição e tradução. Nas inserções há um acréscimo de bases na sequência original do DNA, podendo ter como consequência a alteração na grelha de leitura, ou a inserção de um aminoácido “extra” o que pode alterar a função da proteína ou sua atividade. Dicotomicamente, as deleções são perdas de uma ou mais bases, perde-se um tronco de DNA, alterando a cadeia proteica que deveria ser formada e sua função. Em alguns casos, as deleções são tão extensas que podem comprometer um gene inteiro ou mesmo vários genes contíguos. Nas duplicações há um fragmento de DNA que surge copiado uma ou mais vezes relativamente à sequência original do DNA. Pode-se alterar, dessa forma, a grelha de leitura da proteína ou ocorrer a inserção de aminoácidos “extras”, que mesmo não alterando a grelha de leitura, são inadequados. Distintamente das anteriores, na frameshift, por inserção ou perda de bases, a grelha de leitura sempre é alterada. Na tradução as bases são lidas em tripletos, ou seja, cada três bases determina um aminoácido. De tal forma, ao se alterar a grelha de leitura, altera-se a forma de agrupar essas três bases e se inserem aminoácidos incorretos, com a possibilidade de se formar um “stop códon” prematuro com o truncar da proteína. Por findar, as expansões por repetição são caracterizadas por repetição de pequenas sequencias de DNA de 3 ou 4 pares de bases que se repetem em série. Mutação por expansão é uma mutação na qual o número de repetições aumentou o que pode acarretar a tradução de uma proteína com função alterada ou inativa²².

Tendo como arquétipo os conceitos supracitados, a presente revisão conseguiu delinear o atual “estado da arte” nas bases genômicas do CBC esporádico, não sindrômico. É robusta a literatura em relacionar a via de sinalização hedgehog (HH) com a gênese do CBC sindrômico e esporádico. A via HH possui extrema importância na embriogênese dos vertebrados, orquestrando o desenvolvimento, proliferação e conformação de múltiplos órgãos e sistemas. Essa via se torna silente nos tecidos adultos, somente sendo ativada quando há necessidade de reparação tecidual¹⁶. Os componentes da via HH são caracterizados por 3 HH ligantes (S, D e I), dois 12- transmembrana receptores - PTCH1 e PTCH2, um frizzled receptor da classe da proteína G - SMO e 3 fatores da cascata de transcrição GLI 1-3. A transdução da sinalização HH se inicia no cílio primário - uma organela similar a uma antena que se projeta para fora das células. O efeito inibidor do PTCH inativo previne a translocação do SMO para o cílio primário. A GLI2/3 completa é negativamente regulada pela proteína SUFU (supressor de proteína fused) e deixada na forma de GLI2/3R e, assim, o sinal da via está desligado. Os ligantes HH quando se acoplam ao PTCH1, relaxam a repressão sobre o SMO e induzem o cílio primário ao tráfico/interação com SMO - promotores. Os promotores SMO ativados realizam a dissociação da GLI2/3FL do SUFU (GLI2/3R) formando o GLI2/3A - ativada, induzindo o transporte da GLI2/3A para o interior do núcleo e os gatilhos de transcrição alvo do gene, iniciando a síntese proteica¹⁶.

A análise dos artigos selecionados para revisão (Quadro 1) revelou que os genes envolvidos na gênese, manutenção e/ou desenvolvimento do CBC são em ordem de importância: PTCH1, SMO, PTCH2 e RASA1. Outros são relacionados, mas não específicos ao CBC esporádico como PT53⁷. O papel de tais genes no funcionamento normal da via HH está suprarretratado, já os efeitos das mutações nesses genes - criando suas variantes, abaixo será delinado. Há que se ressaltar que o gene RASA1 não possui grande comprovação na literatura, sendo ainda desconhecido o mecanismo de sua atuação na carcinogênese do CBC, estando relacionado a uma alteração no sítio de ligação de proteínas da família tirosina quinase, o que poderia intervir nos fatores de crescimento, como o PDGF, possibilitando o estímulo à proliferação celular do CBC¹³. Suas variantes estão relacionadas no quadro 7 e o cromossomo envolvido é o 5.

Apreende-se da literatura^5-8 que o PTCH é um gene que codifica uma proteína com porções transmembrana, exterior (loop) celular e intracelular. Possui clara ação na via HH, servindo de sítio de ligação para os ligantes dessa via (indian, desert e sonic) e apresentando um papel de ativador para tal. A variante PTCH1 representa a mais importante dessas proteínas e quando está no seu estado inativo, ou seja, sem os ligantes da via HH, exerce forte inibição nos receptores SMO, impedindo que interajam com a região promotora dos cílios primários. No momento em que há ligação, no caso do CBC do ligante SHH, há uma perda na intensidade dessa inibição e a via HH é iniciada. No tangente a variante PTCH2^9-12, não há ainda na literatura uma completa elucidação do mecanismo de ação na carcinogênese do CBC. Apresenta-se como uma proteína homóloga ao PTCH1 com função de internalização dos ligantes SHH-N como o PTCH1. Apresenta interação com o próprio PTCH1 formando complexos, porém não possui diminuição em sua inibição ao SMO quanto acoplados aos ligantes HH. Isso determina que possuam relação com a via HH do PTCH1, porém com ação distinta. Outro aspecto que corrobora com tal proposição é o de que em mutações do PTCH1 com sua perda de função, não há uma compensação pelo PTCH2 e a gênese do CBC ocorre. PTCH2 é 57% idêntico ao PTCH1, divergindo na região hidrofílica transmembrana entre os domínios 6 e 7. PTCH2 possui a capacidade de alterar a localização dos SMO dispersos no citoplasma para um padrão de sobreposição ao PTCH1 ou PTCH2¹¹. Os cromossomos envolvidos são o cromossomo 9 no PTCH1 e o cromossomo 1 no PTCH2.

Em referência as variantes desses genes, a alteração mais encontrada foi relacionada à ação do UVB nas células somáticas das lesões, ou seja, uma substituição (missense) de C>T ou CC>TT nos sítios das pirimidinas. Outras mutações, com menor prevalência e menores significados clínicos, também foram descritas e estão resumidas nos quadros 5 e 6, respectivamente dos genes PTCH1 e PTCH2. Há que se ressalvar que o PTCH2 apresenta múltiplas variantes, porém as que possuem significância clínica são três: PTCH2; PTCH2-∆22 (exclusão do éxon 22) e PTCH2-∆9,10 (inclusão dos éxons 9 e 10 por splice). Por tal, as variantes determinam a gênese do CBC esporádico por perderem suas funções de supressoras da via HH, acarretando na ativação da via e sua cascata nuclear e conseguinte proliferação celular basal.

O gene com maior importância para a farmacogenética se representa pelo SMO. Está localizado no cromossomo 7 e suas variantes relacionadas no Quadro 8. Configura-se como o principal alvo para medicamentos que visam o tratamento dos CBCs que não respondem às terapias tradicionais^23-27. São responsáveis pelo transporte dos ligantes HH para o interior celular através de sua interação com os cílios primários, representam os verdadeiros ativadores da via HH, com atividade constante sem o efeito inibidor do PTCH. Por tal, são considerados proto-oncogenes, ou seja, quando sofrem mutação e não mais são inibidos pela PTCH, ativam a via HH e se autoalimentam com a inibição do PTCH, realizando a gênese tumoral, assim caracterizados como oncogenes^14-17. A sinalização do SMO mutante ocorre independente de ligantes. Há a efetiva sinalização na cascata do SHH no domínio do zinco como fator transcricional do GLI. Esse gene é amplificado nos CBC, estando com sua atividade aumentada. SMO-M2, uma variante com grande significância clínica, proteína intrínseca da membrana, quando em superexpressão somente atua nas células basais não existindo ação em outros tecidos. SMO é um proto-oncogene, sendo um alvo para tratamento de CBC¹⁴.

Os promotores SMO ativados realizam a dissociação da GLI2/3FL do SUFU (GLI2/3R) formando o GLI2/3A - ativada, induzindo o transporte da GLI2/3A para o interior do núcleo e os gatilhos de transcrição alvo do gene. A GLI2/3 completa é negativamente regulada pela proteína SUFU e deixada na forma de GLI2/3R (inativa/repressor) e o sinal da via fica em estado silente/desligado¹⁶. As variantes do SMO são SMO-M1 e SMO-M2 (esta sendo a que possui importância clínica e terapêutica). Tais variantes apresentam a capacidade de ativas da via HH sem que haja ligantes HH nos promotores dos receptores, assim ocorre uma amplificação da via, isso associada a uma perda da inibição do PTCH, como acima descrito, resultando no desenvolvimento do CBC esporádico. O SMO é um receptor “proteína G-acoplado” (família frizzeled)²⁸, estando relacionados como possíveis marcadores de suscetibilidade ao desenvolvimento de CBC, além de serem os melhores alvos para as terapias farmacológicas. CpG-SNPs rs375350898 e rs75827493 apresentaram associação significativa ao CBC e o SNP rs75827493 mostraram relação com o CBC nodular. Assim, tais SNPs se demonstraram como potenciais marcadores de suscetibilidade ao CBC. A presença de SNPs na região promotora da CpG do gene SMO, pode modificar a metilação e provocar suscetibilidade ao CBC. Esses apresentam uma aberrante superregulação da via hedgehog, tipicamente com a perda do PTCH1 e ativação do SMO-proteína G receptor, resultando na desregulação da transcrição da GLI e processos envolvendo fatores de crescimento celular e proliferação¹⁷.

A miríade de interações necessárias para a gênese neoplásica pode ser retratada por novas vias relacionadas à via HH nas bases genômicas do CBC esporádico. Um exemplo é encontrado na via Hippo (YAP-TED-AP1) que possui atuação diretamente nos promotores GLI intranucleares e parece estar relacionada à resistência de alguns CBC aos inibidores de SMO⁸, mas ainda não há estudos suficientes para confirmação desses achados até presente momento.

CONCLUSÃO

O CBC esporádico representa iminente problema de saúde, representado o tipo mais prevalente de neoplasia e causando grande impacto no sistema público de saúde. A presente revisão apresenta robusta literatura, demonstrando a importância do conhecimento genômico dessa moléstia para melhores terapêuticas, prevenção e rastreamento de suscetibilidade. Medicamentos desenvolvidos baseados nesses conhecimentos se apresentam como importantes meios de tratamento aos pacientes que não possuem condições cirúrgicas e/ou não respondem à radioterapia. Nesse aspecto, medicamentos como o vismodegib, o itraconazol, a vitamina D3, bem como outros em fase I e II de estudo^23-27 serão responsáveis pela cura desses pacientes em futuro breve, além de medicamentos imunomoduladores e de terapia gênica.

Por todo o suprarretratado, é extremamente importante aos profissionais que atuam no diagnóstico e tratamento do CBC, entre os quais os cirurgiões plásticos, essenciais e os mais desafiados por essa condição, arregimentarem os conhecimentos sobre as bases genômicas dessa patologia, pois assim poderão melhor conduzir seus casos, com diagnósticos mais precisos, e condutas de prevenção baseadas na suscetibilidade individual de cada paciente, bem como terapêuticas direcionadas e individualizadas com melhores taxas de sucesso.