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Comprensión de los gliomas de bajo grado pediátricos: Desde los mecanismos celulares hasta la atención al paciente

Dissecting the Natural Patterns of Progression and Senescence in Pediatric Low-Grade Glioma: From Cellular Mechanisms to Clinical Implications. Cells 2024, 13(14), 1215 Note:15 min

Tabla de contenidos

Puntos clave

  • Los gliomas de bajo grado pediátricos son tumores cerebrales de crecimiento lento en niños, clasificados como grado 1 o 2 según la clasificación de la OMS.
  • La cirugía es el tratamiento principal; la resección completa produce una supervivencia libre de progresión del 94 % a los 5 años.
  • Las terapias dirigidas, como los inhibidores de MEK y BRAF, muestran resultados prometedores, especialmente en mutaciones BRAF V600E.
  • Los factores de riesgo de progresión incluyen resección incompleta, edad más temprana e histología no pilocítica.
  • La activación de la vía de señalización RAS/MAPK es una característica casi universal que impulsa el desarrollo del tumor.

Introducción: ¿Qué son los gliomas de bajo grado pediátricos?

Los gliomas de bajo grado pediátricos (PLGG) representan un grupo diverso de tumores cerebrales que se desarrollan a partir de células gliales y glioneuronales en niños y adolescentes. Estos tumores se clasifican como tumores del sistema nervioso central de grado 1 y 2 de la Organización Mundial de la Salud (OMS), lo que indica su naturaleza generalmente de crecimiento lento. A pesar de ser los tumores cerebrales más comunes en niños, que afectan aproximadamente a 2-3 por cada 100.000 niños en poblaciones occidentales, presentan desafíos únicos debido a su naturaleza crónica y al potencial de complicaciones a largo plazo.

La incidencia máxima se produce en niños entre 5 y 9 años de edad, aunque estos tumores pueden aparecer en cualquier momento desde la infancia hasta la adolescencia. Lo que hace que los PLGG sean particularmente desafiantes es su tendencia a causar problemas de salud significativos a largo plazo relacionados con la enfermedad y el tratamiento, incluso cuando las tasas de supervivencia permanecen altas. Los avances recientes en la comprensión molecular han revelado que la mayoría de los PLGG comparten vías genéticas comunes que impulsan su desarrollo y crecimiento.

Epidemiología y clasificación

De acuerdo con el sistema de clasificación de la OMS de 2021, los gliomas de bajo grado pediátricos se dividen en seis categorías bajo el término general "tumores gliales, glioneuronales y neuronales". Los tipos histológicos más comunes incluyen:

  • Astrocitoma pilocítico - El tipo más frecuente, a menudo caracterizado por bordes bien definidos
  • Astrocitoma pleomórfico xantoastrocito - Típicamente encontrado en regiones supratentoriales
  • Glioma difuso de bajo grado alterado en la vía de señalización MAPK - Una clasificación nueva basada en características moleculares
  • Astrocitoma difuso alterado en MYB-/MYBL1 - Identificado a través de marcadores genéticos específicos
  • Gangliogliomas - Contienen componentes tanto neuronales como gliales
  • Tumores neuroepiteliales displásicos (DNET) - A menudo asociados con trastornos convulsivos

Estos tumores pueden desarrollarse en cualquier lugar del sistema nervioso central, pero aparecen más comúnmente en el cerebelo y las estructuras de la línea media supratentorial. La distribución varía según el tipo específico de tumor, con cada entidad mostrando preferencias por regiones cerebrales particulares.

Una característica significativa de los PLGG es su asociación con síndromes de predisposición tumoral. Aproximadamente el 20% de los pacientes con neurofibromatosis tipo 1 (NF1) desarrollan gliomas de la vía óptica, principalmente astrocitomas pilocíticos, dentro de la primera década de vida. Por el contrario, aproximadamente el 40% de todos los pacientes con gliomas de la vía óptica tienen NF1. El complejo de esclerosis tuberosa (TSC) también aumenta el riesgo de desarrollar estos tumores.

Enfoques actuales de tratamiento

La cirugía sigue siendo la base del tratamiento de los PLGG, y la extensión de la resección quirúrgica es el predictor más importante de supervivencia libre de progresión. Las investigaciones muestran que la resección completa conduce a excelentes resultados, con tasas de supervivencia libre de progresión a 5 años de aproximadamente 94% y tasas a 10 años de alrededor del 85%.

Desafortunadamente, la resección completa no siempre es posible. Estudios recientes de población muestran que el 65-73% de los pacientes se someten a una resección incompleta debido a la ubicación del tumor cerca de áreas cerebrales críticas. Cuando los tumores no pueden ser removidos por completo, el volumen de tumor residual impacta significativamente el riesgo futuro de progresión. Los estudios indican que un volumen de tumor residual mayor a 2,0 cm³ está asociado con un mayor riesgo de progresión detectable radiológicamente.

Cuando la cirugía no es factible o cuando la enfermedad progresa después de la cirugía, la quimioterapia se convierte en la opción de tratamiento principal. Los esquemas actuales incluyen:

  1. Terapia combinada con carboplatin y vincristina
  2. Monoterapia con vinblastina
  3. Combinación de tioguanina, procarbazina, CCNU y vincristina (protocolo TPCV)
  4. Opciones de segunda línea que incluyen irinotecan y bevacizumab

A pesar de estos tratamientos, las tasas de supervivencia libre de progresión a 5 años con los protocolos de quimioterapia de primera línea se mantienen alrededor del 50 %, y las tasas de respuesta disminuyen significativamente con las líneas de tratamiento posteriores, lo que provoca una morbilidad a largo plazo considerable.

La radioterapia se ha utilizado históricamente para el tratamiento de rescate, pero ahora está reservada para pacientes mayores sin NF1 debido a graves efectos secundarios a largo plazo que incluyen deterioro cognitivo, trastornos endocrinos y neoplasias secundarias. Las técnicas de radioterapia más recientes, como la terapia con haces de protones y la radioterapia estereotáctica, buscan mejorar el control local mientras reducen los efectos secundarios.

El avance más emocionante en el tratamiento de los gliomas de bajo grado pediátricos implica terapias moleculares dirigidas a las vías de señalización RAS/MAPK y mTOR. Varios agentes dirigidos han mostrado resultados prometedores en ensayos clínicos:

  • inhibidores de MEK: selumetinib, trametinib y binimetinib
  • inhibidores de BRAF: vemurafenib y dabrafenib
  • inhibidor de mTOR: everolimus
  • inhibidor de FGFR: erdafitinib
  • inhibidor pan-RAF: tovorafenib

Cabe destacar que la terapia combinada con trametinib y dabrafenib ha mostrado tasas de respuesta significativamente más altas en comparación con carboplatin y vincristine en pacientes con mutaciones BRAF V600E, lo que la convierte en un posible tratamiento de primera línea para este subgrupo. Sin embargo, quedan sin responder preguntas importantes sobre la duración óptima del tratamiento, y se ha observado un crecimiento rápido de rebote tras la interrupción en un subconjunto significativo de pacientes.

Comprensión de los patrones de progresión tumoral

El curso clínico de los gliomas de bajo grado pediátricos se caracteriza típicamente por patrones de crecimiento lento. Casi la mitad de los pacientes experimentan síntomas durante más de seis meses antes del diagnóstico, lo que subraya la naturaleza indolente de estos tumores. Tras una resección incompleta, frecuentemente ocurren desaceleración del crecimiento y senescencia (envejecimiento celular), con tasas de supervivencia libre de progresión a largo plazo de aproximadamente el 50 %.

Los gliomas de bajo grado pediátricos presentan patrones de progresión versátiles, que incluyen regresión espontánea, recrecimiento de tumores senescentes hasta 12 años después del diagnóstico inicial y transformación maligna ocasional a lesiones de alto grado. La investigación indica que la progresividad futura puede predecirse mediante el comportamiento del crecimiento tumoral durante los primeros dos años posteriores al diagnóstico.

Múltiples estudios han identificado factores de riesgo clave que determinan los patrones de progresión:

Extensión de la resección quirúrgica

La cantidad de tumor extirpado durante la cirugía afecta drásticamente los resultados. Las tasas de supervivencia libre de progresión a diez años muestran diferencias marcadas según la completitud de la resección:

  • 48 % después de una resección casi total
  • 18 % después de una resección parcial
  • 16 % después de solo biopsia

Los estudios muestran una relación lineal clara entre el porcentaje de tumor extirpado y la velocidad de crecimiento tumoral postoperatorio, con resecciones más completas que conducen a un recrecimiento más lento.

Ubicación del tumor

La ubicación donde se desarrolla el tumor influye significativamente en su comportamiento de progresión. La presencia de múltiples sitios tumorales o una extensión tumoral extensa al momento del diagnóstico conlleva un mayor riesgo de progresión. La localización supratentorial en la línea media está más fuertemente asociada con enfermedad progresiva y morbilidad relacionada con la enfermedad. Otras ubicaciones de alto riesgo incluyen:

  • Tumores del tronco encefálico
  • Tumores de la médula espinal
  • Tumores del diencéfalo

Los tumores hipotalámicos/quiasmáticos muestran la tendencia más sostenida a progresar. Sin embargo, la relación entre la ubicación y los resultados se complica por el hecho de que los tumores en áreas elocuentes son más difíciles de reseccionar por completo.

Edad al momento del diagnóstico

Los pacientes más jóvenes enfrentan mayores riesgos de progresión recurrente del tratamiento, peores resultados del tratamiento, complicaciones relacionadas con el tratamiento y muerte relacionada con el tumor. El mayor riesgo de progresión se produce en pacientes menores de 1 año de edad. Esta dependencia de la edad probablemente refleja diferencias en el microambiente tumoral y la maduración de las células gliales a lo largo de las etapas del desarrollo infantil.

Tipo histológico

Los gliomas de bajo grado pediátricos (PLGG) no pilocíticos y difusos están asociados con un mayor riesgo de enfermedad progresiva. Varios estudios indican tasas de progresión significativamente más altas en:

  • Tumores no pilocíticos
  • Histología fibrilar difusa
  • Tumores de grado 2 de la clasificación de la OMS (en comparación con el grado 1)

Si bien la ubicación del tumor afecta qué tipos histológicos se desarrollan en cada zona, la histología fibrilar difusa ha sido confirmada como un factor de riesgo independiente para una peor supervivencia libre de progresión en múltiples estudios grandes.

Mecanismos moleculares detrás del desarrollo tumoral

Durante las últimas dos décadas, la investigación ha revelado que la activación anormal de la vía RAS/MAPK (RAS-quinasa activada por mitógenos) sirve como una característica casi universal de los gliomas de bajo grado pediátricos. Esto ha llevado a describir los PLGG como una "enfermedad de una sola vía".

La vía RAS/MAPK regula procesos celulares esenciales, incluido el control del ciclo celular, la migración celular y la angiogénesis, todos mecanismos cruciales en el desarrollo y la progresión tumoral. El descubrimiento de la importancia de esta vía comenzó con observaciones en pacientes con neurofibromatosis tipo 1 (NF1), donde las mutaciones germinales en el gen supresor de tumores NF1 causan la pérdida de la función de la neurofibromina, lo que lleva a una actividad descontrolada de RAS.

En pacientes sin NF1, varias alteraciones genéticas específicas impulsan la activación de RAS/MAPK:

  • Fusión KIAA1549-BRAF: Presente en aproximadamente el 70 % de los astrocitomas pilocíticos y el 30 % de los tumores glioneurales con formación de rosetas
  • Mutaciones BRAF V600E: Presentes en aproximadamente el 80 % de los pleomórficos xantoastrocitomas, el 45 % de los gangliogliomas y el 40 % de los gliomas difusos pediátricos de bajo grado
  • Alteraciones FGFR1/2: Mutaciones menos frecuentes que activan la vía
  • Fusiones de ALK y mutaciones de KRAS: Cambios genéticos adicionales que convergen en la activación de RAS/MAPK

Los tipos menos comunes de gliomas de bajo grado pediátricos contienen alteraciones en los genes NTRK, los factores de transcripción de la familia MYB y las fusiones de RAF1. Es importante destacar que las mutaciones IDH1/2, comunes en los gliomas adultos, son raras en los casos pediátricos y se agrupan principalmente entre pacientes adolescentes.

Más allá de impulsar la formación del tumor, la activación de RAS/MAPK también desencadena la senescencia inducida por oncogenes (OIS), un mecanismo celular protector que puede explicar los patrones de crecimiento característicamente lentos de estos tumores. Este doble papel de la activación de la vía —tanto impulsando el crecimiento como limitándolo a través de la senescencia— crea el comportamiento biológico único de los gliomas de bajo grado pediátricos.

Implicaciones clínicas para pacientes y familias

La naturaleza crónica de los gliomas de bajo grado pediátricos significa que los pacientes y sus familias a menudo enfrentan años de tratamiento y monitoreo. La necesidad de múltiples líneas de tratamiento en muchos casos subraya la importancia de las estrategias de planificación y gestión a largo plazo.

Para las familias, comprender las características moleculares específicas del tumor de su hijo puede ayudar a guiar las decisiones de tratamiento. La presencia de ciertos marcadores genéticos, particularmente mutaciones BRAF V600E, puede hacer que las terapias dirigidas sean una opción preferible de primera línea frente a la quimioterapia convencional.

La ubicación del tumor impacta significativamente tanto en las opciones de tratamiento como en la calidad de vida. Los tumores en estructuras supratentoriales medias, aunque a menudo menos susceptibles a una resección completa, pueden ser más sensibles a las terapias dirigidas. El monitoreo regular mediante resonancia magnética es esencial, ya que los patrones de progresión pueden ser impredecibles, con recurrencias que ocurren muchos años después del tratamiento inicial.

La edad en el momento del diagnóstico juega un papel crucial en la planificación del tratamiento. Los niños más pequeños, particularmente aquellos menores de un año, requieren enfoques especializados que equilibren el control del tumor con la minimización de los efectos a largo plazo del tratamiento en cerebros y cuerpos en desarrollo.

Limitaciones del estudio e investigación futura

Aunque esta revisión sintetiza el conocimiento actual sobre los gliomas de bajo grado pediátricos, persisten varias limitaciones en nuestro entendimiento. Los mecanismos moleculares subyacentes a los patrones de progresión dependientes de la edad están poco comprendidos, obstaculizados por las dificultades para crear modelos preclínicos representativos de estos tumores.

Para las terapias dirigidas más recientes, permanecen sin responder preguntas cruciales:

  • No se ha establecido la duración óptima del tratamiento
  • El fenómeno del crecimiento rápido de rebote tras la interrupción necesita más estudios
  • Faltan datos sobre toxicidad a largo plazo, especialmente en pacientes pediátricos
  • No se han identificado los factores de riesgo para el fracaso del tratamiento o el crecimiento de rebote

Además, el impacto del microambiente tumoral en la formación y el crecimiento de gliomas de bajo grado pediátricos representa un área emergente de investigación que podría generar nuevos enfoques terapéuticos. La relación entre alteraciones genéticas específicas y la respuesta a las terapias dirigidas requiere un mapeo más preciso para optimizar la selección del tratamiento.

Recomendaciones para pacientes y estrategias de atención

Basándose en la evidencia actual, los pacientes y sus familias deberían considerar el siguiente enfoque para manejar los gliomas de bajo grado pediátricos:

  1. Buscar pruebas moleculares integrales para identificar alteraciones genéticas específicas que puedan guiar las decisiones de tratamiento
  2. Priorizar la resección máxima segura cuando sea posible, ya que esto sigue siendo el predictor más fuerte de resultados positivos
  3. Discuta las opciones de terapia dirigida con su equipo médico, especialmente para tumores con mutaciones BRAF V600E
  4. Mantenga el seguimiento a largo plazo independientemente del éxito del tratamiento inicial, ya que la progresión puede ocurrir muchos años después
  5. Considere la participación en ensayos clínicos que investigan nuevos enfoques terapéuticos y combinaciones
  6. Aborde las cuestiones de calidad de vida durante todo el tratamiento, incluido el apoyo neurocognitivo, endocrino y psicosocial

Para los pacientes con neurofibromatosis tipo 1, debe considerarse especialmente evitar la radioterapia cuando sea posible debido al mayor riesgo de neoplasias secundarias. Estos pacientes pueden beneficiarse de una implementación más temprana de terapias dirigidas.

Las familias deben trabajar con equipos multidisciplinarios que incluyan neurooncólogos, neurocirujanos, oncólogos radioterapeutas y especialistas en cuidados de apoyo para desarrollar planes de atención integrales que aborden tanto el control del tumor como la preservación de la salud a largo plazo.

Preguntas frecuentes

¿Cuáles son las opciones de tratamiento para los gliomas de bajo grado pediátricos?

La cirugía es el tratamiento principal, y la resección completa ofrece los mejores resultados. Cuando la cirugía no es posible o la enfermedad progresa, las opciones de quimioterapia incluyen carboplatin y vincristina, vinblastina, o el protocolo TPCV. Las terapias dirigidas como los inhibidores de MEK (selumetinib, trametinib) y los inhibidores de BRAF (dabrafenib) son eficaces para tumores con mutaciones específicas. La radioterapia se reserva para pacientes mayores sin NF1 debido a los efectos secundarios.

¿Por qué los gliomas de bajo grado pediátricos a veces reaparecen después del tratamiento?

La resección quirúrgica incompleta es una causa importante de recurrencia, ya que el tumor residual puede crecer. Incluso después del tratamiento inicial, los tumores pueden progresar debido a su naturaleza crónica. La interrupción de la terapia dirigida puede provocar un rápido crecimiento rebote en algunos pacientes. Los factores de riesgo para la progresión incluyen edad más joven al momento del diagnóstico, histología no pilocítica y ubicación del tumor en áreas de alto riesgo como la línea media supratentorial.

¿Qué mutaciones genéticas son comunes en los gliomas de bajo grado pediátricos?

La mayoría de los gliomas de bajo grado pediátricos presentan activación de la vía de señalización RAS/MAPK. Las mutaciones comunes incluyen la fusión KIAA1549-BRAF en astrocitomas pilocíticos, la mutación BRAF V600E en xantoastrocitomas pleomórficos y gangliogliomas, y alteraciones de FGFR1. Menos comunes son las alteraciones del gen NTRK y los cambios de la familia MYB. Las mutaciones IDH1/2 son raras en niños.

¿Cuál es el tipo más común de glioma de bajo grado pediátrico?

El tipo más común de glioma de bajo grado pediátrico es el astrocitoma pilocítico, que a menudo tiene bordes bien definidos. Frecuentemente está asociado con un cambio genético llamado fusión KIAA1549-BRAF, presente en aproximadamente el 70 % de estos tumores. Este tipo generalmente tiene un buen pronóstico, especialmente cuando es posible la extirpación quirúrgica completa.

¿Cómo afecta la ubicación de un glioma de bajo grado pediátrico al tratamiento y al pronóstico?

La ubicación del tumor influye significativamente en el tratamiento y los resultados. Los tumores en la línea media supratentorial, el tronco encefálico, la médula espinal o el diencéfalo son más difíciles de extirpar por completo y conllevan un mayor riesgo de progresión. Los tumores hipotalámicos/quiasmáticos tienden a progresar más. En cambio, los tumores en áreas más accesibles pueden permitir una resección completa, lo que mejora considerablemente la supervivencia libre de progresión.

¿Cuáles son los riesgos de la radioterapia para niños con gliomas de bajo grado?

La radioterapia generalmente se reserva para pacientes mayores sin NF1 debido a los graves efectos secundarios a largo plazo, que incluyen deterioro cognitivo, trastornos endocrinos y neoplasias secundarias. En niños con neurofibromatosis tipo 1, debe evitarse la radioterapia siempre que sea posible debido al mayor riesgo de cánceres secundarios. Las técnicas más recientes, como la terapia con haces de protones, buscan reducir estos riesgos.

¿Qué opciones de terapia dirigida están disponibles para los gliomas de bajo grado pediátricos?

Las terapias dirigidas incluyen inhibidores de MEK (selumetinib, trametinib, binimetinib), inhibidores de BRAF (vemurafenib, dabrafenib), un inhibidor de mTOR (everolimus), un inhibidor de FGFR (erdafitinib) y un inhibidor pan-RAF (tovorafenib). En tumores con mutaciones BRAF V600E, la terapia combinada con trametinib y dabrafenib ha mostrado tasas de respuesta más altas que la quimioterapia estándar.

¿Cuándo debería una familia buscar una segunda opinión para un niño con gliomas de bajo grado pediátricos, especialmente si la cirugía fue incompleta o se está considerando terapia dirigida?

Una segunda opinión es valiosa cuando no se logra una resección quirúrgica completa, ya que un volumen residual del tumor mayor a 2.0 cm³ aumenta el riesgo de progresión. También es importante si se considera la terapia dirigida, dado que las mutaciones BRAF V600E pueden hacer que la combinación de trametinib y dabrafenib sea más efectiva que la quimioterapia estándar. Dado que la progresión puede ocurrir años después, una segunda opinión puede ayudar a confirmar el diagnóstico, revisar la patología y las imágenes, y explorar opciones de tratamiento alternativas. Diagnostic Detectives Network proporciona segundas opiniones independientes de expertos.

Información de la fuente

Original Article Title: Dissecting the Natural Patterns of Progression and Senescence in Pediatric Low-Grade Glioma: From Cellular Mechanisms to Clinical Implications

Authors: David Gorodezki, Martin U. Schuhmann, Martin Ebinger, Jens Schittenhelm

Publication: Cells 2024, 13(14), 1215

Note: This patient-friendly article is based on peer-reviewed research and aims to make complex scientific information accessible to patients and families while preserving all essential medical information, data, and findings from the original study.