Un terzo percorso attraverso cui si ha la progressione del CRC è attraverso il fenotipo delle isole GpG metilate (CIMP). È costituito dalla ipermetilazione aberrante delle sequenze di dinucleotide CpG localizzate nelle regioni promotori di geni coinvolti nella regolazione del ciclo cellulare, apoptosi, angiogenesi, riparazione DNA, invasione e adesione. Ipermetilazioni del promotore provocano la perdita dell'espressione genica. CIMP si trova in circa il 20%-30% del CRC ed è stato riportato che le caratteristiche cliniche del CIMP CRCs sono simili a quelli associati a MSI. Un evento precoce che è correlato con la progressione dei gradi istologici è il silenziamento del gene tumor suppressor p16INK4a, la cui perdita di funzione provoca proliferazione cellulare incontrollata, che porta alla trasformazione neoplastica. Il silenziamento di questi geni, per esempio attraverso la metilazione può determinare la formazione verso la via serrata della carcinogenesi.[38]
Le mutazioni di BRAF V600E sono state trovate nel 90% dei casi CRC con adenoma sessile serrato. La mutazione BRAF è un evento precoce nel percorso dell’adenoma serrato e la sua espressione forzata porterà ad uno stato di dormienza noto come senescenza. In SSA (adenoma sessile serrato), le mutazioni di BRAF sono state trovate in entrambi nei primi polipi iperplastici (precursori serrati) o nei polipi serrati avanzati displastici, confermando il suo ruolo nella progressione. I polipi SSA e la mutazione BRAF hanno spesso CIMP-high e aspetto H-MSI; quindi, i ricercatori hanno stabilito che, in situazioni sporadiche, CIMP-high e instabilità microsatellitare sono presenti nei CRCs del percorso serrato. [38]
Lo sviluppo di circa il 20% dei cancri sporadici è da ricondursi a un precursore che per molti anni è stato misconosciuto: il polipo serrato, lesione che segue una via carcinogenetica peculiare che è la via serrata. L’idea che una sequenza diversa da quella classica “adenoma-carcinoma” potesse condurre al cancro fu inizialmente suggerita dal lavoro di Torlakovic e Snoover i quali, analizzando i polipi dei pazienti con sindrome della poliposi iperpalstica (HPS), rilevarono che alcuni avevano sviluppato contemporaneamente un cancro del colon e i polipi asportati in questi pazienti avevano
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caratteristiche istologiche diverse dai polipi iperplastici dei controlli. Questi polipi presentavano caratteristiche più simili a quelli che nel 1990 Longacre e Fenoglio- Presiser avevano descritto come adenomi serrati. Queste osservazioni portarono negli anni successivi a comprendere i meccanismi molecolari della “via serrata”, caratterizzata da mutazione di oncogeni coinvolti nella proliferazione e differenziazione cellulare quali BRAF, KRAS, instabilità microsatellitare MSI e ipermetilazione delle isole CpG. [64]
I polipi serrati costituiscono un gruppo eterogeneo di lesioni che include quattro tipi di polipi: sessile serrato adenomatoso (SSAs), tradizionale serrato adenomatoso (TSAs), polipo misto (MPs) e polipo iperplastico(HPs). Le HP sono la lesione dentata più diffusa circa 80-90%. Le HP sono suddivise in tre sotto tipi HPs microvescicolari (MVHPs), celle a caldo HPs (GCHPs), e HPS poveri di mucina (MPHPs). Anche se solo la minoranza progredirà in CRC, soprattutto quando sono a destra nel colon potrebbero progredire più frequentemente verso SSA. Contrariamente, quando GCHPs evolve verso altre lesioni sono come TSAs sono più probabili a sinistra.
Il percorso di formazione dei polipi serrati è complesso e poco studiato. Questo percorso ha due caratteristiche chiave cioè aberrante ipermetilazione dei regioni del promotore nel genoma e alterazione del percorso del gene delle MAP chinasi. [66]
Metilazioni delle isole CpG in regioni promotori di geni interrompe l’interazione tra fattori di trascrizione e il codone di start. Quando questo accade, esso è considerato un nuovo fenotipo di CRC questo è causato principalmente da alterazioni epigenetiche piuttosto che da mutazioni del DNA ed è chiamato fenotipo isole CpG metilato o CIMP. Sulla base del numero di marcatori metilati, il fenotipo CIMP può anche essere diviso in CIMP-0 quando non ci sono metilazioni, CIMP-high quando da 6 a 8 marcatori risultano metilati e CIMP-low quando ne sono metilati da 1 a 5. [66]
La mutazione oncogena di BRAF è spesso identificata in CIMP-high CRC ed è associata ad una maggiore crescita cellulare, alla progressione della carcinogenesi e alta specificità di mortalità per CRC. Tuttavia, i tumori CIMP-high, indipendentemente dalla mutazione BRAF, sono associati riduzione della mortalità del cancro del colon.[38]
Quando il percorso serrato è stato descritto, per la prima volta, era considerato un unico e lineare percorso di cancerogenesi ad oggi sappiamo che comprende sia il percorso MAPK più alterazioni epigenetiche concomitanti sul DNA. Una mutazione BRAF è
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rara nei tumori CIN e non si ritrova nella sindrome di Lynch. Perciò BRAF può essere considerato specifico per i CRCs del percorso serrato. [66]
Le mutazioni BRAF e KRAS si escludono reciprocamente. Recentemente, i ricercatori hanno scoperto che quando la mutazione di KRAS è stata trovata nei CRCs di CIMP, è associata a marcatori inferiori di metilazione, chiamati CIMP-low. Questo è anche frequentemente associato a mutazioni nel gene di riparazione del DNA metilguanina metiltrasferasi (MGMT) e con la perdita di funzione di PIK3CA.[38]
Un percorso alternativo è stato ampiamente studiato da Jass e colleghi, che hanno descritto i polipi in un "percorso alternativo serrato", come ibrido di un polipo adenomatoso e serrato. Hanno ipotizzato che questi polipi trasportino la mutazione di K-ras, rappresentano solo il 2% del CRC, ma presentano un potenziale maligno estremamente aggressivo, attraverso le inattivazioni di MGMT. La progressione fuori dello stato di senescenza può anche essere determinata dalla perdita della funzione p53 e dal silenziamento di proteine leganti di fattore di crescita insulino-like-like7 (IGFBP7), un importante mediatore della senescenza indotta da p53. Ogino S. e colleghi hanno anche scoperto che il silenziamento e successivamente la down regolazione di inibitori cicline chinasi dipendenti chinasi-1B (CDKM1B o p27) con CRC CIMP- high, come IGFBP7, è stato associato a disfunzioni in p53. La sovra espressione della DNA metiltransferasi-3B (DMT3B) sembra svolgere un ruolo nell'instaurazione e nel mantenimento dei modelli di metilazione di cui sopra .[38]