Ciencia y salud

Por José Antonio Lozano Teruel

Cae otro dogma biológico: el origen siempre genético del cáncer

Conforme avanza el conocimiento, al menos en Biología, los dogmas y grandes principios axiomáticos se desmoronan y se convierten en situaciones más complejas e interpretables

Cae otro dogma biológico: el origen siempre genético del cáncer
Conforme avanza el conocimiento, al menos en Biología, los dogmas y grandes principios axiomáticos se desmoronan y se convierten en situaciones más complejas e interpretables. Algunos ejemplos de planteamientos de este tipo que han tenido que ser modificados son los siguientes:
 
La relación un gen-una enzima establecida por Beadle y Tatum en 1941. Hoy sabemos que el número de proteínas codificadas por genes (más de 200.000) es muy superior al número de éstos (unos 25.000) y que, ello es posible a través de diversos procesos de control del material genético.
 
El flujo informativo es unidireccional en el sentido ADN–> ARN–> Proteínas. En 1970, el descubrimiento de La transcriptasa inversa por Temin en la Universidad de Wisconsin-Madison, e, independientemente por Baltimore, en el MIT, abrió otras numerosas perspectivas, aparte de demostrar la posibilidad del flujo informativo ARNàADN.
 
Inalteribilidad de los genes. El desarrollo de la genética demostró, pronto, que los genes no eran inalterables y que su modificación se podía realizar por muy diferentes caminos.
 
Un 98% de nuestro genoma consiste de “ADN basura”. Asó pareció deducirse de los primeros datos del Proyecto Genoma Humano, y, efectivamente, la mayor parte de nuestro ADN no es codificante para proteínas o ARN, pero su papel no es el de mera “basura”, sino que juega un papel primordial en los procesos de control de la expresión genética.
 
El lamarquismo o heredabilidad de los caracteres adquiridos es radicalmente falso. Hoy sabemos que la Epigenética es una realidad importantísima. El medio ambiente y nuestros modos de vida afectan a nuestros genes, sin alterar la secuencia de sus bases constituyentes, pero produciendo leves modificaciones en algunas de ellas, lo que se traduce en modificaciones importantes del control de la expresión de los genes, algunas de ellas transmisibles por herencia.
 
Hoy nos vamos a referir a otra afirmación o dogma biológico: Los cánceres no son hereditarios pero su origen se debe a modificaciones genéticas. Las células cancerosas adquieren la capacidad de multiplicarse y diseminarse por todo el organismo sin control, como consecuencia de un fallo en la regulación de ese proceso de multiplicación y diseminación.  Hasta ahora se había puesto el énfasis la causa genética de esos fallos. Así, por ejemplo, los protoooncogenes son genes incluidos en el genoma humano que regulan el ciclo celular. Determinados cambios estructurales y/o funcionales en los protooncogenes, producibles por muy diversos mecanismos los convierten en oncogenes. En una comparación fácilmente entendible sucedería como si el pedal del acelerador de un automóvil se desregulará y pasase a estar en situación de aceleración máxima. Otro fallo diferente puede afectar a los conocidos como genes supresores de tumores, que controlan el ciclo celular evitando el crecimiento excesivo. Volviendo al símil, ejercen la función del pedal del freno del automóvil en una cuesta abajo. Su alteración, puede provocar que se anule su función represora, es decir, que se pierde el pedal de freno y la velocidad se desboca. Otra posibilidad de alteración genética conducente a la malignización es que se produzcan fallos en nuestros propios mecanismos celulares de reparación del ADN. El ADN de un modo constante y espontáneo sufre cambios peligrosos, pero nuestro “taller mecánico intracelular” usualmente es capaz de repararlos. Volviendo al símil, si el taller está cerrado o no cuenta con las herramientas precisas de reparación, el automóvil no puede realizar un trayecto controlado.
 
La idea global actual sobre los procesos cancerosos es su origen clonal, a partir de células determinadas y se cree que la acumulación de las sucesivas mutaciones que conducen a un cáncer que, en una primera aproximación, se cree pueden estar situadas en torno a 4-6, tiene lugar en etapas sucesivas, en las que cada mutación produce una ventaja selectiva favorecedora de la expansión celular. Por otra parte, en las dotaciones genéticas de las personas existen genes, cuya transmisión sigue las leyes de la herencia, que confieren una mayor susceptibilidad hacia el desarrollo de ciertas malignizaciones, sin que ello signifique, en la mayoría de los casos, que necesariamente el resultado final será la aparición del tumor. El incremento de la incidencia de la mayor parte de los cánceres con la edad es congruente con la noción de que en bastantes ocasiones ello se debe a la acumulación sucesiva de la serie necesaria de cambios genéticos.
 
La relación mutaciones- cáncer ha tenido, hasta ahora la fuerza de un dogma científico. Pero el equipo capitaneado por el excepcional científico español Carlos López Otín, acaba de modificar profundamente ese estatus, a través de una investigación publicada en la prestigiosa revista Nature Medicine, titulado “Loss of the proteostasis factor AIRAPL causes myeloid transformation by deregulating IGF-1 signaling”, demostrando por primera vez, en ratones, que la alteración de la estabilidad una proteína, no de un gen, puede generar tumores, sin necesidad de acumular mutaciones en el genoma.
 
El equipo de investigadores de lLopez-Otín, en la Universidad de Oviedo ha contado con la colaboración del Hospital Universitario Central de Asturias, la Universidad de Cambridge, el Centro Nacional de Investigaciones Cardiovasculares y los Institutos de Investigación Biomédica de Bellvitge y del Hospital 12 de Octubre.
 
Los investigadores centraron su estudio en la proteína AIRAPL, cuya función biológica era completamente desconocida hasta el momento. Para ello abajo generaron ratones incapaces de sintetizar esta proteína y “Los ratones deficientes en AIRAPL desarrollaron síndromes mieloproliferativos, demostrando la función supresora tumoral de AIRAPL en estas enfermedades hematológicas”.
 
El análisis detallado de las alteraciones biológicas causadas por la ausencia de AIRAPL permitió demostrar que AIRAPL regula la ruta molecular del factor de crecimiento IGF-1, implicado tanto en procesos tumorales como en el envejecimiento. “AIRAPL controla los niveles del receptor de IGF-1, condicionando la actividad de esta ruta. En ausencia de AIRAPL, la señalización por IGF-1 se encuentra anormalmente activa, lo que causa los trastornos mieloproliferativos”.
 
Y, en una vertiente más práctica y de gran interés futuro, los investigadores pudieron además comprobar que la expresión de esta proteína está suprimida en la médula ósea de los pacientes con síndromes mieloproliferativos, un tipo de neoplasia hematológica frecuente en personas de edad avanzada. Ello les ha llevado a proponer un nuevo tratamiento para los síndromes mieloproliferativos.
 
Y, desde el punto de vista científico, abre el camino de caracterización de más ejemplos de cánceres ocasionados por modificaciones de proteínas o de su estabilidad.
 
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