Evaluación del estado epigenético de las n-acetiltransferasas nat1 y nat2 en pacientes pediátricos con leucemia linfoblástica aguda

Abstract

La leucemia linfoblástica aguda (LLA) es la neoplasia más frecuente en población infantil y actualmente su etiología continua en investigación. Se ha propuesto que la presencia de polimorfismos en los genes de las N-Acetiltransferasas (NATs) NAT1 y NAT2 son un factor causal; además, no se conocen los niveles de expresión y actividad de las NATs en células inmunes de pacientes con LLA. En este trabajo, se aislaron células mononucleares de sangre venosa periférica de un grupo control donde se incluyó niños sanos (n= 19) y un grupo de pacientes con LLA (n=20). Se determinó la expresión de ARNm por PCR en tiempo real, el porcentaje de células positivas para NAT1 y NAT2 por citometría de flujo y la actividad enzimática mediante un cultivo celular con sustrato específico por HPLC. Se observaron niveles bajos de expresión de NAT1 a nivel de ARNm (p=0.001) y de proteína (p=0.0003) en los pacientes con LLA, así como en la actividad enzimática (p=0.0047) cuando se comparó con el grupo control. En linfocitos T CD3+ se detectó una baja expresión de NAT1, principalmente en aquellos pacientes que presentaron recaída a la neoplasia. Mediante ensayos de CHIP se encontró una menor acetilación de histonas en el promotor de NAT1, lo que podría explicar la baja expresión del ARNm. Cuando se analizó NAT2, se detectó una menor expresión a nivel de proteína solo en células CD3+ (linfocitos T) (p=0.04). En conclusión, la enzima metabolizadora de fármacos NAT1 podría ser considerada como un factor de mal pronóstico en la LLA y podría influir en el desarrollo de la neoplasia.

Acute lymphoblastic leukemia (ALL) is the most common neoplasm in children and whose etiology continues to be studied. N-Acetyltransferases are drug-metabolizing enzymes, and NAT1 participates in carcinogenesis. The expression and activity levels of NAT1 or NAT2 in ALL are unknown. Therefore, expression at the level of mRNA and protein was evaluated, as well as the enzymatic activity of NAT1 and NAT2 in pediatric patients with ALL and apparently healthy children. Peripheral venous blood mononuclear cells (PBMC) were isolated in a control group (n=19) and with ALL (n=20, 7 presented relapse). mRNA was evaluated by real-time PCR and the percentage of cells positive for NAT1 and NAT2 by flow cytometry; enzymatic activity was determined by HPLC from a cell culture with the specific substrate. Low levels of NAT1 mRNA expression (p=0.001) and protein (p=0.0003), as well as enzymatic activity (p=0.0047) were observed in PBMC from children with ALL compared to the control group. Through the t-SNE analysis, NAT1 was found to have lower expression in CD3+ lymphocytes of patients who relapsed with respect to the first diagnosis. NAT1 is present only in CD19+ lymphocytes in the control group, but not in ALL patients with relapse. The CHIP assays showed less histone acetylation in the NAT1 promoter, which could explain the low expression of mRNA. In contrast, NAT2 showed similar levels of mRNA expression (p=0.51) but higher level of protein expression in CD3+ lymphocytes (p=0.04) of patients with ALL than in the control group, however, the enzyme activity was similar between the groups (p=0.2). The results indicate that NAT1 could be used as a poor prognostic factor and that it could influence the development of the neoplasia.