Importancia pronóstica de las mutaciones del gen promotor de la transcriptasa inversa de la telomerasa en los meningiomas de alto grado / Prognostic significance of telomerase reverse transcriptase promoter gen mutations in high grade meningiomas

Introducción. En los meningiomas, ocurren con frecuencia mutaciones en la región promotora de la transcriptasa inversa de la telomerasa. Objetivo. Estimar la importancia pronóstica de las mutaciones de la transcriptasa inversa de la telomerasa en pacientes colombianos con meningiomas de grados II y III. Materiales y métodos. Es un estudio de cohorte, retrospectivo y multicéntrico, que incluyó pacientes con diagnóstico de meningioma persistente o recidivante, de grados II y III, según la clasificación de la OMS, reclutados entre el 2011 y el 2018, con tratamiento sistémico (sunitinib, everolimus con octreótido o sin él, y bevacizumab). El estado de la mutación del promotor de la transcriptasa inversa de la telomerasa se determinó por medio de la PCR. Resultados. Se incluyeron 40 pacientes, en 21 (52,5 %) de los cuales se encontraron mutaciones en la transcriptasa inversa de la telomerasa, siendo las variantes más frecuentes la C228T (87,5 %) y la C250T (14,3 %). Estas fueron más frecuentes entre los pacientes con meningiomas anaplásicos (p=0,18), en aquellos con más de dos recurrencias (p=0,04), y en los que presentaron lesiones en la región parasagital y la fosa anterior (p=0,05). Los sujetos caracterizados por tener alteraciones puntuales fueron tratados con mayor frecuencia con la serie de medicamentos everolimus, sunitinib y bevacizumab (p=0,06). Tras el inicio del tratamiento médico, la supervivencia global fue de 23,7 meses (IC95% 13,1-34,2) en los pacientes con mutaciones y, de 43,4 meses (IC95% 37,5-49,3), entre aquellos sin mutaciones (p=0,0001). Los resultados del análisis multivariado demostraron que, únicamente, el número de recurrencias y la presencia de mutaciones en el gen de la transcriptasa inversa de la telomerasa, fueron factores que afectaron negativamente la supervivencia global. Conclusiones. Las mutaciones en el gen promotor de la transcriptasa inversa de la telomerasa permiten identificar los pacientes con alto riesgo, cuya detección podría ser de utilidad para seleccionar el mejor esquema terapéutico.

Introduction: Mutations in the promoter region of telomerase reverse transcriptase occur frequently in meningiomas. Objective: To estimate the prognostic importance of telomerase reverse transcriptase mutations in Colombian patients with grades II and III meningioma. Materials and methods: This was a multicenter retrospective cohort study of patients diagnosed with refractory or recurrent WHO grades II and III meningiomas, recruited between 2011 and 2018, and treated with systemic therapy (sunitinib, everolimus ± octreotide, and bevacizumab). Mutation status of the telomerase reverse transcriptase promoter was established by PCR. Results: Forty patients were included, of which telomerase reverse transcriptase mutations were found in 21 (52.5%), being C228T and C250T the most frequent variants with 87.5 % and 14.3 %, respectively. These were more frequent among patients with anaplastic meningiomas (p=0.18), with more than 2 recurrences (p=0.04); and in patients with parasagittal region and anterior fossa lesions (p=0.05). Subjects characterized as having punctual mutations were more frequently administered with everolimus, sunitinib and bevacizumab drug series (p=0.06). Overall survival was 23.7 months (CI95% 13.1-34.2) and 43.4 months (CI95% 37.5-49.3; p=0.0001) between subjects with and without mutations, respectively. Multivariate analysis showed that the number of recurrences and the presence of telomerase reverse transcriptase mutations were the only variables that negatively affected overall survival. Conclusions: Mutations in telomerase reverse transcriptase allows the identification of high-risk patients and could be useful in the selection of the best medical treatment.

Estratégias anti-aging baseadas em moléculas químicas naturais como potentes ativadores de telomerase / Anti-aging strategies based on natural chemical molecules as potent telomerase activators / Estrategias antienvejecimiento basadas en moléculas químicas naturales como potentes activadores de la telomerasa

Mesmo em tempos modernos, os grandes avanços tecnológicos não permitem de forma comprovada retardar o envelhecimento nos seres humanos. Neste sentido, uma das estratégias é o uso moléculas químicas naturais que possuem a ação de ativadores de telomerase, uma vez de que a telomerase é uma ribonucleoproteína transcriptase reversa que possui a função de alongar os telômeros e neutralizar a erosão normal dos telômeros. Neste contexto, este estudo de revisão dedicou-se a aprofundar o conhecimento sobre o uso de moléculas químicas naturais derivadas de plantas que possuem função de ativadores de telomerase para atividade anti-aging. Inúmeras moléculas têm sido propostas e, estudas os seus mecanismos com o intuito de desenvolver novas ferramentas para prevenir/retardar e tratar doenças relacionadas a idade e o envelhecimento. Adicionalmente, o uso de moléculas como ativadores da telomerase têm sido um meio de prolongar o encurtamento dos temoleros, como no caso, de moléculas isolada da erva Astragalus membranaceus (TA-65), curcumina, silbinina e alicina; ademais, outras moléculas de origem natural possuem atividade anti-aging comprovadas, conforme reportadas nesta revisão. Sendo assim, a procura por biomarcadores à base de compostos químicos naturais que estimulem a telomerase, a fim de prolongar a vida dos telômero e assim, retardar o processo de envelhecimento do organismo têm despertado o interesse de diversos pesquisadores ao redor do mundo.

Even in modern times, the great technological advances do not allow in a proven way to delay aging in humans. In this sense, one of the strategies is the use of natural chemical molecules that have telomerase activators, since telomerase is a ribonucleoprotein reverse transcriptase that has the function of lengthening telomeres and neutralizing the normal erosion of telomeres. In this context, this review study was dedicated to deepening the knowledge about the use of natural chemical molecules derived from plants that have telomerase activator function for anti-aging activity. Numerous molecules have been proposed and their mechanisms studied in order to develop new tools to prevent/delay and treat aging-related diseases. Additionally, the use of molecules as telomerase activators has been a means of prolonging the shortening of temolers, as in the case of molecules isolated from the herb Astragalus membranaceus (TA-65), curcumin, silbinin and allicin; in addition, other molecules of natural origin have proven anti-aging activity, as reported in this review. Therefore, the search for biomarkers based on natural chemical compounds that stimulate telomerase in order to prolong the life of telomeres and, thus delay the aging process of the organism has aroused the interest of several researchers around the world.

Aún en los tiempos modernos, los grandes avances tecnológicos no permiten de manera comprobada retrasar el envejecimiento en los humanos. En este sentido, una de las estrategias es el uso de moléculas químicas naturales que tengan activadores de la telomerasa, ya que la telomerasa es una ribonucleoproteína transcriptasa inversa que tiene la función de alargar los telómeros y neutralizar la erosión normal de los telómeros. En este contexto, este estudio de revisión se dedicó a profundizar en el conocimiento sobre el uso de moléculas químicas naturales derivadas de plantas que tienen función activadora de la telomerasa para la actividad antienvejecimiento. Se han propuesto numerosas moléculas y se han estudiado sus mecanismos para desarrollar nuevas herramientas para prevenir/retrasar y tratar enfermedades relacionadas con el envejecimiento. Adicionalmente, el uso de moléculas como activadores de la telomerasa ha sido un medio para prolongar el acortamiento de temolers, como es el caso de moléculas aisladas de la hierba Astragalus membranaceus (TA-65), curcumina, silbinina y alicina; además, otras moléculas de origen natural han demostrado actividad antienvejecimiento, como se reporta en esta revisión. Por ello, la búsqueda de biomarcadores basados en compuestos químicos naturales que estimulen la telomerasa para prolongar la vida de los telómeros y así retrasar el proceso de envejecimiento del organismo ha despertado el interés de varios investigadores a nivel mundial.

Acortamiento de telómeros en enfermedades neurodegenerativas: implicaciones terapéuticas / Telomere attrition in neurodegenerative disorders: therapeutic implications

Introducción: Varias enfermedades neurodegenerativas están asociadas a la ocurrencia de acortamiento de los telómeros, y los convierten en biomarcadores y dianas terapéuticas potenciales. Objetivo: Reflejar la relevancia del acortamiento de los telómeros para enfermedades neurodegenerativas, y destacar sus implicaciones Material y métodos: Se realizó una revisión bibliográfica durante los meses de septiembre de 2019 a enero de 2020. Fueron consultadas bases de datos de referencia, con el uso de descriptores y operadores booleanos. La estrategia de búsqueda avanzada para la selección de los artículos fue empleada, teniendo en cuenta la calidad metodológica o validez de los estudios. Desarrollo: Fueron identificadas evidencias sólidas de asociación entre el acortamiento de los telómeros y las enfermedades de Alzheimer y Huntington, que sugieren un papel relevante de la biología de los telómeros en la fisiopatología de estas enfermedades. Las evidencias disponibles hasta el momento no permiten establecer la relevancia de la biología de los telómeros en la fisiopatología de la Enfermedad de Parkinson o de la esclerosis lateral amiotrófica. Se obtuvieron evidencias de la utilidad de terapias orientadas a la prevención del acortamiento de los telómeros para el tratamiento de enfermedades neurodegenerativas. Conclusiones: El acortamiento de los telómeros es de relevancia fisiopatológica y clínica para las enfermedades de Alzheimer y Huntington, mientras que existen evidencias insuficientes para establecer su importancia en la Enfermedad de Parkinson y la esclerosis lateral amiotrófica. El uso de estrategias para estimular la actividad de la telomerasa tiene potenciales aplicaciones terapéuticas en el contexto de enfermedades neurodegenerativas(AU)

Introduction: Several neurodegenerative disorders are associated with telomere attrition, turning telomeres into potential biomarkers and potential therapeutic targets. Objective: To assess the relevance of telomere attrition for neurodegenerative disorders, highlighting its therapeutic implications. Material and methods: A literature review was carried out from September 2019 to January 2020. Several databases were searched by using descriptors and Boolean operators. Advanced search strategy was used for the selection of articles, taking into account the methodological quality and validity of the studies. Results: Strong evidence for an association between telomere attrition and Alzheimer and Huntington diseases was obtained, suggesting a potential importance of telomere biology in the physiopathology of these diseases. Current evidence does not allow establishing the relevance of telomere attrition in the physiopathology of Parkinson´s disease or Amyotrophic Lateral Sclerosis. Evidence was obtained for the usefulness of therapies for the prevention of telomere attrition in the treatment of neurodegenerative disorders. Conclusions: Telomere attrition has physiopathological and clinical relevance in Alzheimer´s and Huntington´s diseases, though current evidence is not enough to establish its role in Parkinson's disease and Amyotrophic Lateral Sclerosis. Strategies that enhance telomerase activity have therapeutic potential in the context of neurodegenerative disorders(AU)

PfGBP: una proteína de unión al telómero de Plasmodium falciparum / PfGBP: A Plasmodium falciparum telomere binding protein / PfGBP: uma proteína de ligação o telômero em Plasmodium falciparum

Los telómeros son estructuras complejas de ADN y proteína localizadas en el extremo de los cromosomas eucariotes. Su principal función es proteger el extremo cromosomal de ser reconocido y procesado como ADNs fracturado, evitando así eventos de recombinación y fusión que conducen a inestabilidad cromosomal. El ADN telomérico consta de secuencias cortas, repetidas una tras otra, ricas en guanina; la cadena rica en guanina se extiende formando una región de cadena sencilla denominada extremo 3' protuberante. Las proteínas por su parte, se pueden clasificar en: dsBPs, o proteínas de unión a la cadena doble, GBPs aquellas que reconocen específicamente el extremo protuberante y, proteínas que las interconectan mediante interacciones proteína-proteína. El gen PF3D7_1006800 de Plasmodium falciparum codifica para una proteína putativa similar a una GBP de Criptosporidium parvum, con el fin de establecer si esta proteína de P. falciparum presenta la capacidad de unión al ADN telomérico del parásito, se produjo una proteína recombinante a partir de la región codificante del gen, se purificó y se utilizó en ensayos de unión a ADN, y en la generación de anticuerpos policlonales específicos contra PfGBP. Nuestros resultados indican que la proteína de P. falciparum es una proteína nuclear con capacidad de unión al ADN telomérico in vitro, por lo que podría ser parte del complejo proteico encargado de proteger y/o mantener el telómero in vivo.

Telomeres are specialized structures at the end of chromosomes that consist of repetitive DNA sequences and associated proteins. The primary role of telomeres is to protect the end of linear chromosomes from recombination, fusion, and recognition as broken DNA ends. This protective function can be achieved through association with specific telomere binding proteins. Telomeric DNA consists of G-rich double-stranded arrays followed by a single-stranded G-rich overhang. The telomeric proteins can be classified in dsBPs, which bind double-stranded DNA, GBPs those that bind specifically to G-rich overhang, and proteins that interact with telomeric factors. Plasmodium falciparum gene PF3D7_1006800 codifies for a protein highly similar to Cryptosporidium parvum GBP. In order to investigate whether the P. falciparum protein binds telomeric DNA, a recombinant protein was produced, purified and DNA binding assays were performed. Polyclonal antibodies against rPfGBP were produced and tested in western blot. Our results indicate that PfGBP is a nuclear protein that binds telomeric DNA in vitro, which could be part of the protein complex responsible for protecting and/or maintaining the telomere in vivo.

Os telómeros são estruturas complexas de DNA e proteína localizadas no extremo dos cromossomas dos eucariotas. Sua principal função é proteger o extremo dos cromossomas para que não sejam reconhecidos e processados como DNAs fraturados. O anterior evita eventos de recombinação e fusão que conduzem à instabilidade nos cromossomas. O DNA telomérico tem sequencias curtas e repetidas, ricas em guanina. A cadeia rica em guanina estende-se para formar uma região de cadeia simples chamada extremo 3' protuberante. As proteínas podem-se classificar em: dsBPs ou proteínas de união à cadeia dupla, GBPs que são as que reconhecem especificamente o extremo protuberante e, as proteínas que interligam mediante interações proteína-proteína. O gene PF3D7_1006800 de Plasmodium falciparum codifica para uma proteína similar a uma GBP de Criptosporidium parvum. Com o objetivo de estabelecer se a proteína de P. falciparum presenta a capacidade de união ao DNA telomérico, foi produzida uma proteína recombinante partindo da região codificante do gene, purificou-se e utilizou-se nos ensaios de união ao DNA e na geração de anticorpos policlonais específicos contra PfGBP. Os nossos resultados indicam que a proteína de P. falciparum é uma proteína nuclear com capacidade de união ao DNA telomérico in vitro, pelo que poderia fazer parte do complexo proteico encarregado de proteger e/ou manter o telómero in vivo.

Telomerasa y telómero: su estructura y dinámica en salud y enfermedad / Telomerase and telomere: their structure and dynamics in health and disease

La telomerasa es la enzima responsable del mantenimiento de la longitud de los telómeros mediante la adición de secuencias repetitivas ricas en guanina, y su actividad se observa principalmente en gametos, células madre y células tumorales. En las células somáticas humanas el potencial de proliferación es limitado, alcanzando la senescencia luego de 50-70 divisiones celulares, debido a que la ADN polimerasa no es capaz de copiar el ADN en los extremos de los cromosomas. Por el contrario, en la mayoría de las células tumorales el potencial de replicación es ilimitado debido al mantenimiento de la longitud telomérica dado por la telomerasa. Los telómeros tienen proteínas adicionales que regulan la unión de la telomerasa. De la misma manera la telomerasa también se asocia con un complejo de proteínas que regulan su actividad. Este trabajo se centra en la estructura y función del complejo telómero/telomerasa y a cómo las alteraciones en su comportamiento conducen al desarrollo de diversas enfermedades, principalmente cáncer. El desarrollo de inhibidores del sistema telómero / telomerasa podría ser un blanco con posibilidades prometedoras.

Telomerase is the enzyme responsible for the maintenance of telomere length by adding guanine-rich repetitive sequences. Its activity can be seen in gametes, stem cells and tumor cells. In human somatic cells the proliferative potential is limited, reaching senescence after 50-70 cell divisions, because the DNA polymerase is not able to copy the DNA at the ends of chromosomes. By contrast, in most tumor cells the replicative potential is unlimited due to the maintenance of the telomeric length given by telomerase. Telomeres have additional proteins that regulate the binding of telomerase, likewise telomerase associates, with a protein complex that regulates its activity. This work focuses on the structure and function of the telomere/telomerase complex and how changes in its behavior lead to the development of different diseases, mainly cancer. Development of inhibitors of the telomere/telomerase complex could be a target with promising possibilities.

Exactitud de la actividad de la telomerasa para el diagnóstIco del virus del papiloma humano en mujeres con patología cervical en Armenia, Colombia, 2007 / The accuracy of telomerase activity for diagnosing human papilloma virus in females having cervical pathology in Armenia, Colombia, 2007

Introducción: el cáncer de cérvix es un problema mundial de salud pública, con cerca de 500.000 casos diagnosticados anualmente, 68.000 de ellos en América Latina. En Colombia es la neoplasia maligna ginecológica más mortal y la segunda en incidencia después del cáncer de mama. La tasa de falsos negativos de la citología de cérvix es de 20-40%, lo que explica los casos presentes en la población oportunamente tamizada; la tipificación del virus del papiloma humano (VPH) y la actividad de la telomerasa son estudios promisorios en el diagnóstico temprano. Objetivo: determinar la exactitud de la actividad de telomerasa al compararla con la PCR para el VPH 16 o 18 en cérvix de mujeres con patología cervical. Materiales y métodos: estudio de exactitud diagnóstica ensamblado en un corte transversal, en 102 mujeres con sospecha de patología cervical que consultaron al Centro de Salud de primer nivel de atención de la Universidad del Quindío en 2007. Se evaluó la sensibilidad y especificidad de la telomerasa y la sensibilidad y especificidad de la PCR del VPH para lesión preneoplásica del cérvix. Resultados: la prevalencia de VPH 16 y 18 fue del 23,5 y 29% respectivamente. La sensibilidad de la telomerasa para el virus 16 fue del 93% con una especificidad del 39%. La sensibilidad de la telomerasa para el virus 18 fue del 96% con una especificidad del 37%. Conclusiones: la telomerasa surge como una prueba diagnóstica promisoria para la detección de los virus VPH 16 y 18.

Introduction: Cervical cancer is a worldwide public health problem, around 500,000 cases being diagnosed anually (68,000 in Latin-America). It is the most mortal malign gynaecological neoplasia in Colombia and is the second in terms of incidence after breast cancer. The rate of false negatives for cervical cytology is 20-40%, thereby explaining the cases present in the population undergoing early screening; human papilloma virus (HPV) typing telomerase activity represents a promising study regarding early diagnosis. Objective: Determining the accuracy of telomerase activity by comparing it to PCR for HPV 16 or 18 in the cervix of females having cervical pathology. Materials and methods: This was a diagnostic test design accuracy study assembled using a cross-sectional involving 102 women suspected of having cervical pathology who had consulted the Universidad del Quindío first level Health Centre during 2007. Telomerase sensitivity and specificity were evaluated, as was PCR sensitivity and specificity for HPV for cervical pre-neoplastic lesions. Results: HPV 16 prevalence was 23.5% and 29% for HPV 18. Telomerase sensitivity was 93% for HPV 16 (39% specificity) and 96% for HPV 18 (37% specificity). Conclusions: Telomerase was seen to be a promising diagnostic test for detecting HPV 16 and 18.

Actividad de la telomerasa e infección por VPH en raspados cervicales de mujeres que desarrollaron lesiones escamosas intraepiteliales de alto grado: un estudio de seguimiento / Telomerase activity and HPV infection in cervical smears of women with high grade squamous intraephitelial lesions: a follow-up study

Objetivo: Describir la AT y la infección por VPH en el seguimiento de mujeres que pertenecen a la cohorte de Bogotá. Métodos: Se analizaron 79 muestras del seguimiento de 25 mujeres que desarrollaron LEI-AG y 149 muestras del seguimiento de 34 mujeres con citología normal. La detección del VPH se realizó usando PCR-EIA GP5+/GP6+ y RLB. La AT se midió mediante TRAP-ELISA. Resultados: El análisis mostró que de los 25 casos, 8 fueron casos prevalentes (ingresaron al estudio con la LEI-AG) y los 17 casos restantes fueron incidentes (la lesión se detectó durante el seguimiento). De estas 17 mujeres, 12 (70,5%) presentaron AT y VPH al momento del diagnóstico o en una visita previa, con VPH de alto riesgo (VPH-AR), principalmente de la especie α-9. Tres mujeres (17,7%) mostraron infecciones transitorias por VPH y 2 (11,8%) no tuvieron VPH o AT al diagnóstico. El seguimiento de la mujeres con citología normal mostró que solo ocho mujeres tuvieron VPH y AT al mismo tiempo (23,5%), 21/34 mujeres (61,8%) tuvieron eventos transitorios de VPH durante el seguimiento y 5 (14,7%) no tuvieron VPH durante todo el seguimiento. Conclusiones: Detectar AT e infección por VPH-AR al mismo tiempo parecen predecir el riesgo de LEI-AG.

Objective: To describe telomerase activity (TA) and HPV infection in follow up of women in the Bogotá cohort. Methods: Analysis was carried out on 79 follow up samples from 25 women who developed LEI-AG, and 149 follow up samples from 34 women with normal cytology. HPV detection was made with PCR-EIA GP5+/GP6+ and RLB. TA was measured with TRAP-ELISA. Results: Analysis revealed that out of the 25 cases, 8 were prevalent (enrolled in the study with LEI-AG), and the remaining 17 incidental (lesion was detected during follow up). Among these 17 women, 12 (70.5%) had, at diagnosis or during a previous checkup, TA and high-risk HPV (HPV-AR), primarily type α-9. Three women (17.7%) had transitory HPV infections, and 2 (11.8%) had neither HPV nor TA at diagnosis. Follow up on women with normal cytology revealed that only eight women (23.5%) had HPV and TA at the same time, 21/34 women (61.8%) had transitory HPV event during follow up, and 5 (14.7%) had no HPV during entirety of follow up. Conclusions: Detection of TA and simultaneous HPV-AR infection apparently predicts LEI-AR risk.

Telomero, telomerasa y cáncer / Telomere, telomerase and cancer

Los telómeros son estructuras nucleoproteicas especializadas que constituyen las extremidades de los cromosomas y cuya longitud predice la capacidad replicativa de las células. Por otra parte, la telomerasa, que es la enzima que sintetiza el ADN telomérico y, por tanto, controla la síntesis de los telómeros, jugaría un papel importante en el proceso de inmortalización de las células. Los métodos empleados para cuantificar esta enzima son reproducibles, seguros y semicuantitativos, y han permitido mostrar que la telomerasa es sobre-expresada en muchos tipos de tumores malignos, no as¡ en los tejidos somáticos normales. El estudio de la regulación de la longitud de los telómeros y de la actividad de la telomerasa ha permitido comparar dos fenómenos biológicos diferentes y fundamentales, como lo son la senescencia y el cáncer, por lo que el telómero y la telomerasa podrían constituir un blanco atractivo para el desarrollo de nuevos agentes antitumorales.