( PDF ) Rev Osteoporos Metab Miner. 2015; 7 (4): 98-106

Rodríguez-Sanz M1, Prieto-Alhambra D1,3,4,5, Servitja S6, García-Giralt N1, Garrigos L6, Albanell J6, Martínez-García M6, González I6, Martos T6, Díez-Pérez A1,2, Tusquets I6, Nogués X1,2

1 IMIM (Instituto Hospital del Mar de Investigaciones Médicas) – Red Temática de Investigación Cooperativa en Envejecimiento y Fragilidad (RETICEF) – Instituto de Salud Carlos III FEDER – Barcelona (España)
2 Departamento de Medicina Interna – Parque de Salud Mar – Universidad Autónoma de Barcelona – Barcelona (España)
3 IDIAP (Instituto de Investigación en Atención Primaria Jordi Gol) – Universidad Autónoma de Barcelona – Barcelona (España)
4 Departamento de Ortopedia – Reumatología y Ciencias Musculoesqueléticas Nuffield – Unidad de Investigación Biomédica y Musculoesquelético de NIHR – Universidad de Oxford – Oxford (Reino Unido)
5 MRC Unidad de Epidemiología del Ciclo Vital de la Universidad de Southampton – Southampton (Reino Unido)

 

Resumen

Objetivos: El objetivo del estudio fue analizar los cambios en la densidad mineral ósea (DMO) a lo largo del tratamiento con inhibidores de aromatasa (IA) en la práctica clínica y evaluar la asociación entre el gen CYP11A1 y la variación de DMO al final del tratamiento.

Material y métodos: La cohorte B-ABLE es un estudio prospectivo de mujeres postmenopáusicas con cáncer de mama, en tratamiento con IA. Se analizó la variación de DMO durante todo el tratamiento con IA, así como las diferencias entre las pacientes tratadas y no-tratadas previamente con tamoxifeno (TMX). Tres polimorfismos (rs4077581, rs11632698 y rs900798) del gen CYP11A1, fueron genotipados para su asociación con la variación de DMO.

Resultados: Las pacientes tratadas con TMX mostraron pérdidas más aceleradas de DMO que las no tratadas previamente con TMX (60% menos en columna y 46% en fémur a los 2 años y 70% menos en columna y 63% en fémur a los 3 años). No obstante, al final del tratamiento no se detectaron diferencias significativas en la pérdida de DMO entre ambos grupos de pacientes. Los 3 polimorfismos del gen CYP11A1 resultaron significativamente asociados a la variación de DMO en fémur al final del tratamiento.

Conclusiones: La DMO disminuyó de forma más acelerada en las pacientes con tratamiento previo con TMX que en las que solo recibieron AI, a pesar de que no se detectaron diferencias significativas al final de tratamiento. Polimorfismos en el gen CYP11A1 están relacionados con la variación de la DMO en respuesta al tratamiento con IA.

Palabras Clave: inhibidores de aromatasa, densidad mineral ósea, CYP11A1, polimorfismos genéticos, tamoxifeno.

Introducción

Los inhibidores de aromatasa (IA) se han convertido en la terapia adyuvante estándar para las pacientes postmenopáusicas con cáncer de mama con expresión de receptores hormonales1. Los IA provocan una reducción marcada de los niveles de estrógenos mediante la inhibición de la enzima aromatasa2, cuya actividad queda relegada a los tejidos periféricos durante la menopausia3. La Sociedad Americana de Oncología Clínica (ASCO) recomienda utilizar los IA durante 5 años, o bien durante 2 ó 3 años, tras la terapia previa con tamoxifeno (TMX)4, siendo aconsejada esta última opción para las mujeres pre/perimenopáusicas5.

Sin embargo, la reducción de los niveles estrogénicos aumenta la resorción ósea y el incremento de riesgo de fractura que se produce tras la menopausia1,6-9. Las guías clínicas para el manejo de la pérdida de masa ósea asociada a IA (AIBL; de las siglas en inglés: Aromatase Inhibitor associated Bone Loss) recomiendan un estricto seguimiento de la densidad mineral ósea (DMO) y de otros factores de riesgo para evaluar la necesidad de tratamiento con terapias antirresortivas10.

A pesar de los datos existentes, que provienen en su mayoría de los ensayos clínicos aleatorizados (ECA), existe poca información del efecto de la terapia con IA en condiciones de práctica clínica habitual, en las que las características de los pacientes, así como la adherencia a la terapia, puede diferir respecto a lo observado en las restrictivas condiciones de los ECA

Los datos del estudio que se presenta son de la cohorte B-ABLE, una cohorte clínica, prospectiva, de mujeres postmenopáusicas con cáncer de mama en estadios tempranos que reciben terapia adyuvante con IA. Un estudio reciente11 en esta cohorte ha reportado una gran variabilidad interindividual en la variación de DMO durante el tratamiento con IA: a los 2 años de terapia, más de un 40% de las pacientes experimenta pérdidas de DMO superiores al 3%, mientras que un 20% de mujeres no experimentan pérdidas significativas o incluso ganan DMO. Además, en este mismo estudio, se encontró una asociación entre polimorfismos del gen CYP11A1 y la pérdida de masa ósea a los 2 años de tratamiento con IA11, demostrando así que la variabilidad observada entre las pacientes en la AIBL a 2 años de tratamiento podría estar, en parte, genéticamente determinada.

El objetivo de este estudio es describir los cambios en la DMO a lo largo de toda la duración del tratamiento y hasta su finalización, así como evaluar la posible asociación entre el gen CYP11A1, y la AIBL al final del tratamiento.

Material y métodos

Población de estudio

Los detalles del diseño del estudio, los métodos de reclutamiento y la población de estudio han sido previamente detallados12, y se describen brevemente a continuación.

B-ABLE es un estudio clínico de cohorte, prospectivo y observacional, iniciada en enero de 2006 y con inclusión abierta en la actualidad. Se incluyen mujeres postmenopáusicas con cáncer de mama con expresión de receptores hormonales, candidatas a tratamiento con IA y asistentes a la Unidad Ambulatoria de Cáncer de Mama del Hospital del Mar (Barcelona, España). Los criterios de exclusión son: historia clínica de cualquier enfermedad ósea, artritis reumatoide, enfermedades metabólicas o endocrinas y empleo de corticosteroides orales o cualquier otro medicamento con acción ósea, excepto el tamoxifeno.

Intervenciones

Las participantes fueron tratadas con IA (letrozol, exemestano o anastrozol) durante 5 años, o de manera alternativa después de 2 ó 3 años de tratamiento con tamoxifeno (3 y 2 años de IA, respectivamente), de acuerdo a las recomendaciones de la ASCO4, empezando dentro de las 6 semanas después de la cirugía ó 1 mes después del último ciclo de quimioterapia.

Todas las participantes recibieron suplementos de calcio y vitamina D (1.000 mg y 800 UI diariamente), y aquéllas con deficiencia de vitamina D en el inicio (<30 ng/ml) recibieron una dosis extra de 16.000 UI de colecalciferol oral cada 2 semanas.

Mediciones

Densidad mineral ósea

Al inicio y anualmente hasta la finalización del tratamiento, se midió la DMO en columna lumbar (CL; L1–L4), cuello de fémur (CF) y cadera total utilizando el densitómetro de energía dual de rayos X (DXA) QDR 4500 SL® (Hologic, Waltham, Massachusetts, EE.UU.), siguiendo el protocolo habitual en nuestra unidad. En nuestro departamento, el coeficiente de variación para esta técnica oscila entre el 1% en CL al 1,65% en CF. Las imágenes fueron sometidas a un riguroso escrutinio, especialmente en la interpretación de los escáneres de seguimiento. Aquéllas que presentaban artefactos en la imagen, causando un posible aumento erróneo de la DMO (enfermedad degenerativa del disco con osteofitos, artrosis con hiperostosis de las articulaciones facetarias, fracturas vertebrales y/o calcificaciones aórticas) fueron excluidas del análisis, de acuerdo a la descripción de Blake y cols.13.

Otras determinaciones

Se recogió información de un gran número de variables clínicas en el momento del reclutamiento, incluyendo la edad, la edad de la menarquia y de la menopausia, tiempo de lactancia, número de partos, quimioterapia y radioterapia previa, tratamientos adyuvantes, peso, altura, niveles plasmáticos de 25-hidroxivitamina D (25(OH)D), ingesta de calcio y tabaquismo.

Selección de genes candidatos y polimorfismos

Para el estudio de asociación con la AIBL al final del tratamiento seleccionamos los polimorfismos rs4077581 (en la región del promotor), rs11632698 (en el intrón 2) y rs900798 (en la región 3’ UTR) del gen CYP11A1, que han sido previamente asociados a la AIBL a los 2 años de tratamiento11.

Extracción de ADN y genotipado de los polimorfismos

La extracción de ADN de sangre periférica se realizó en los servicios de LGC Genomics. El genotipado de los polimorfismos se llevó a cabo usando el sistema de genotipado KASPar v4.0, en las instalaciones de LGC Genomics. Para comprobar la calidad del servicio, los polimorfismos también fueron genotipados en una placa control, formada por un muestreo al azar que contenía el 5% del número total de muestras. Los resultados mostraron un 100% de concordancia.

Declaración de ética

Los protocolos del estudio han sido aprobados por el comité ético correspondiente (Comité Ético de Investigación Clínica del Parc de Salut Mar [CEIC-Parc de Salut Mar]). Los protocolos aprobados para la obtención de DNA de muestras de sangre se explicaron a los participantes, que firmaron un consentimiento informado antes de ser incluidos en el estudio.

Análisis estadísticos

El equilibrio de Hardy-Weinberg (HWE) se calculó mediante la herramienta online de la Universidad Tufts de Somerville/Medford, en Massachussets, EE.UU [http://www.tufts.edu/~mcourt01/Documents /Court%20lab%20%20HW%20calculator.xls]. La variable resultado fue la pérdida de DMO, calculada como el porcentaje acumulado de variación de DMO en CL y CF en cada visita de seguimiento hasta la finalización del tratamiento (tres o cinco años de tratamiento, según hubieran recibido o no tamoxifeno previo). El grupo de pacientes que finalizó la terapia con IA a 2 años no se tuvo en cuenta de manera aislada al evaluar la evolución de la DMO, ya que el reducido número de pacientes que lo formaba no nos permitiría hacer inferencia estadística en este subconjunto. Los cambios de DMO respecto al inicio se evaluaron mediante t-Student de muestras pareadas.

La asociación entre los polimorfismos elegidos y la AIBL al final del tratamiento se analizó mediante regresión lineal múltiple, contemplando los modelos de herencia genética dominante, recesivo y aditivo. Los análisis se ajustaron por edad, índice de masa corporal, quimioterapia y/o radioterapia previa, terapia con tamoxifeno previo, DMO inicial y años de tratamiento con IA. Además también se estudió la potencial confusión por los niveles de 25(OH)D al inicio y por el tipo de IA. Para minimizar los falsos hallazgos debidos a las comparaciones múltiples se utilizó la corrección FDR14, aceptando aquellas predicciones con q<0,05 como significativas. Los análisis estadísticos fueron realizados mediante R para Windows versión 2.13.2 (Packages: SNPassoc, foreign, multtest, boot y ggplot2).

Resultados

Características basales de los pacientes y estudio de la AIBL

Se reclutaron un total de 529 mujeres desde marzo de 2006 a febrero de 2013, de las cuales el 24,2% presentaron un T-score normal, el 57,3% eran osteopénicas y el 18,5% restante, osteoporóticas. Un total de 388 (73,3%) pacientes no recibieron tratamiento con bifosfonatos, y, por tanto, fueron seleccionadas para el análisis. Un 40,5% de estas pacientes (157) había recibido terapia previa con tamoxifeno (Grupo TMX), mientras que el 60,5% restante no había sido tratado con ningún tipo de terapia hormonal previa (Grupo NO-TMX). Las características clínicas basales de las participantes de acuerdo al tratamiento previo con tamoxifeno se muestran en la tabla 1. Se detectaron diferencias significativas entre ambos grupos en la edad, IMC (índice de masa corporal) y tipo de IA.

La figura 1 muestra el número de pacientes con datos disponibles para CL y CF en cada uno de los tiempos de seguimiento. Las pacientes con artefactos en el escáner lumbar y/o escoliosis (n=97), así como aquéllas con artefactos en el escáner de la cadera y/o prótesis bilaterales (n=14), fueron excluidas para los análisis relativos a la DMO de CL y CF, respectivamente. De las 388 pacientes incluidas en el análisis, 18 se reclasificaron como osteoporosis al disminuir su DMO durante el tratamiento (7 durante el primer año, 8 durante el segundo año, 1 durante el tercer año y 2 durante el cuarto año) a las cuales se les implantó inmediatamente la terapia con bifosfonatos. A partir de ese momento sus datos fueron excluidos del análisis.

La tabla 2 muestra los valores absolutos de DMO basal y al final del tratamiento (3 ó 5 años en el grupo TMX y NO-TMX, respectivamente). Al inicio del tratamiento las pacientes TMX mostraron una DMO más elevada en CF que las pacientes NO-TMX (+0,021 g/cm2 [IC 95%: 0,004 – 0,038]; p<0,05). No se detectaron diferencias significativas en la DMO inicial de CL. Tampoco se detectaron diferencias significativas de DMO en CF ni CL entre los valores de 3 años ni entre los valores de final de tratamiento (3 años en el grupo TMX vs. 5 años en el grupo NO-TMX).

La figura 2 muestra la variación acumulada de la DMO desde el inicio hasta la finalización del tratamiento. El grupo TMX experimentó una disminución más acelerada de la DMO. Así, a los 2 años de tratamiento, las pacientes TMX perdieron un 60% más en CL (p<0,001) y un 46% más en CF (p<0,001) que las pacientes NO-TMX. Estas diferencias se hacen máximas a 3 años, momento en el que las pacientes TMX finalizan el tratamiento, habiendo perdido 70% más en CL (p<0,05) y 63% más en CF (p<0,01) respecto al grupo NO-TMX a los 3 años de terapia.

Con todo, el grupo TMX experimentó una disminución de la DMO del 5,28% en CL y del 3,66% en CF al final del tratamiento (3 años). Por su parte, la DMO de los individuos NO-TMX se redujo un 3,99% en CL y un 3,43% en CF a los 5 años de terapia con IA. No se detectaron diferencias significativas en la pérdida de DMO a final de tratamiento.

Asociación genética con la AIBL al final del tratamiento

Todos los polimorfismos genotipados estaban dentro del equilibrio Hardy-Weinberg. La eficiencia de genotipado fue superior al 97%. La tabla 3 muestra los resultados del análisis de asociación de los polimorfismos del gen CYP11A1 con la pérdida acumulada de DMO en CL y CF al final del tratamiento. Después de la corrección FDR se obtuvieron resultados significativos para los 3 polimorfismos del gen CYP11A1 con la AIBL de CF (q<0,02). No se obtuvieron resultados significativos para CL.

Discusión

Este estudio prospectivo aporta información acerca de la variación de la DMO durante el tratamiento con IA en pacientes con cáncer de mama en la práctica clínica habitual. Los resultados muestran que la disminución de la DMO es más acelerada en pacientes que han recibido terapia previa con tamoxifeno aunque no se detectaron diferencias significativas al final de tratamiento respecto a las que solo recibieron IA. Además, se ha demostrado previamente que existe una gran variabilidad en la perdida de DMO en respuesta al tratamiento con IA11. En este estudio se detecta una asociación estadísticamente significativa entre la disminución de la DMO al final del tratamiento con IA y algunos polimorfismos del gen CYP11A1.

Con respecto a las pacientes que habían recibido terapia previa con tamoxifeno, las diferencias más acusadas en cuanto a disminución de DMO aparecen a los 3 años de tratamiento, momento en el que el grupo TMX ha perdido un 70% más en CL y un 63% más en CF que el grupo NO-TMX. El tamoxifeno actúa como un antagonista competitivo del receptor de estrógenos en el tejido mamario, pero, a su vez, tiene acciones parcialmente agonistas en otros tejidos, como el hueso. Existen evidencias de sus efectos beneficiosos en la reducción de la resorción y de la estimulación de la formación ósea en mujeres postmenopáusicas con cáncer de mama15. No obstante, el presente análisis está en acuerdo con algunos estudios que indican que la terapia previa con tamoxifeno incrementa considerablemente los efectos de los IA en el remodelado óseo, resultando en una disminución mayor de la DMO16. Una posible explicación para este fenómeno sería el efecto “rebote”, es decir, la influencia positiva del tamoxifeno no solo cesa al acabar la terapia con tamoxifeno16, sino que además causa una marcada reducción de la DMO cuando se cambia a IA. Así, los osteoclastos aumentarían su acción resortiva tras haber estado inhibidos. Un hecho a destacar es que el tamoxifeno es el tratamiento preferente para mujeres perimenopáusicas5. Esto explicaría la diferencia observada tanto en la edad como en la DMO de CF inicial entre pacientes con y sin TMX previo.

A pesar de lo anterior, al final de los 5 años de terapia con IA, el grupo NO-TMX iguala la pérdida final de DMO a los 3 años del grupo TMX [-3,66% vs. -5,28% en CL; (p=0,1) y -3,43% vs. -3,99% en CF; (p=0,7)], de manera que no se detectan diferencias estadísticamente significativas entre ambos grupos en los valores absolutos de DMO al final del tratamiento.

Cabe mencionar que las tasas de pérdida de DMO en CL fueron en todo momento superiores a las de CF. En este sentido, se conoce que el hueso trabecular es más lábil que el cortical en respuesta a la terapia con IA17.

En términos generales, las pacientes de la cohorte B-ABLE pierden menos DMO en comparación con lo previamente reportado por los ECAs. Así, por ejemplo, el ensayo ATAC18 reporta pérdidas de 6,08% en CL y 7,24% en cadera total en pacientes tratadas con anastrozol durante 5 años. Las pacientes sin bifosfonatos del ensayo ABCSG-128 sufrieron pérdidas del 7,8% y 4,1% en CL y CF, respectivamente, al final de tratamiento, llegando incluso a registrar disminuciones del 13,6% en CL a los 2 años y del 7,3% en CF a los 3 años. El estudio MA-177, por su parte, analizaba pacientes que habían recibido tamoxifeno previo, describiendo pérdidas a los 2 años de 5,35% en CL y 3,6% en cadera total.

Diferencias en algunas características, como por ejemplo los valores de DMO iniciales, pueden contribuir a este resultado. En este sentido, la mayoría de ECAs mencionados presentaron valores de DMO más elevados que los observados en nuestra cohorte, dando lugar al sesgo por regresión a la media. Además, hemos observado que la prevalencia de la insuficiencia de vitamina D entre los pacientes de la cohorte B-ABLE es un 88,1%12 en el momento de iniciar la terapia con IA, independientemente de la época del año, lo que explicaría en parte los bajos valores de DMO. La cohorte B-ABLE está sujeta a una estricta evaluación no solo de la DMO sino también de los niveles de vitamina D y calcio. El estatus de vitamina D ha sido relacionado con la DMO19, y la mayoría de los ensayos han demostrado que los suplementos de vitamina D son protectores frente a fracturas20 y caídas21. Las pacientes de nuestro estudio recibían un suplemento de vitamina D en cantidades mucho más elevada que la recomendada por el IOM (Institute of Medicine), de manera que a los 3 meses de suplemento se consiguió mejorar los niveles de 25(OH)D, previniendo mayores pérdidas de hueso22.

En el presente estudio se ha detectado una asociación entre la pérdida de DMO al final del tratamiento con IA y polimorfismos en el gen CYP11A1. El gen CYP11A1 codifica para el enzima de escisión de la cadena lateral del colesterol (nombre alternativo: P450scc) que cataliza el paso primero y limitante de la esteroidogénesis, convirtiendo el colesterol en pregnenolona. Además de colesterol, la P450scc también puede hidroxilar la vitamina D2, D3 y sus precursores23-25, sugiriendo un amplio espectro de funciones en el metabolismo celular. Esta enzima es una proteína unida a la membrana mitocondrial, expresada principalmente en corteza adrenal, ovarios, testículos, y placenta26. Además, también se ha demostrado su expresión a nivel de ARN y proteína en el tejido óseo y en los osteoblastos11, sugiriendo un papel de esta enzima en el metabolismo óseo.

En este estudio, polimorfismos en el gen CYP11A1: rs4077581 (en la región del promotor), rs11632698 (en el intrón 2) y rs900798 (en la región 3’ UTR) se asociaron con la pérdida de DMO en cuello femoral al final del tratamiento con IA. No se ha observado una asociación estadísticamente significativa con la pérdida de DMO en columna. Todas las imágenes de la DXA del estudio fueron minuciosamente analizadas con el objetivo de excluir aquellos artefactos y/o cambios estructurales (como, por ejemplo, osteofitos) que pudieran conducir a falsas elevaciones de la DMO. Este procedimiento tiene consecuencias sobre todo para los resultados de columna, ya que los cambios degenerativos en esta región pueden incrementar notablemente la DMO. Como consecuencia, el número de pacientes para esta determinación se redujo de tal forma que podría explicar la falta de significación estadística obtenida en CL. En este sentido, en un estudio previo de nuestro grupo, se observó una tendencia similar para la asociación de estos polimorfismos con la pérdida de DMO a los 2 años de tratamiento, obteniendo resultados nominalmente significativos para la DMO de columna11.

Variantes genéticas en el CYP11A1 podrían alterar su expresión o actividad, determinando los niveles de hormonas sexuales presentes en un tejido, y ser, por tanto, responsables de diferentes fenotipos. Esta hipótesis se vería respaldada por el hecho de que otras variantes polimórficas en este gen han sido previamente asociadas a la susceptibilidad de cáncer de mama27 y endometrio28, así como al síndrome de ovarios poliquísticos29.

De esta manera, la actividad de CYP11A1 puede jugar un papel central en la síntesis local de hormonas esteroideas, siendo en parte responsable de la AIBL.

Nuestro estudio tiene diversas limitaciones. Primero, la evaluación de la adherencia a AI y al tamoxifeno se constató únicamente mediante una pregunta directa del médico. Segundo, la exclusión de los pacientes que reciben tratamiento con bifosfonatos establece una selección de mujeres con mejor salud ósea, pudiendo provocar un sesgo en los resultados obtenidos. Tercero, la pérdida de pacientes durante el seguimiento provoca una disminución del poder estadístico más allá de los 3 años de tratamiento. No obstante, el diseño del estudio permite una observación más cercana a las condiciones de la práctica clínica habitual. Además, la implementación de un protocolo específico de manejo de la salud ósea en estas pacientes, mostró mejores resultados en la práctica de la rutina oncológica.

En conclusión, polimorfismos en el gen CYP11A1 están relacionados con la respuesta de la DMO al tratamiento con IA. En nuestra opinión, el estudio de la cohorte B-ABLE permite concluir que el control específico de la salud ósea y el tratamiento con suplementos de calcio y vitamina D en todos los pacientes son intervenciones necesarias durante la terapia con IA, ya que tienen una influencia directa en los cambios de DMO y, probablemente, se traduzcan también en una disminución del riesgo de fractura por fragilidad.

Financiación: Este trabajo ha sido financiado por la Red Temática de Investigación Cooperativa en Envejecimiento y Fragilidad (RETICEF; RD12/0043/0022), y las ayudas FIS PI10/01464 y PI13/00444 (Instituto de Salud Carlos III, Ministerio de Ciencia e Innovación). La Generalitat de Cataluña (DIUE 2014 SGR 775) y los fondos FEDER también han contribuido a su financiación.

Conflicto de intereses: Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses en relación a este trabajo.

 

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