Investigación sobre el cáncer: genes zombis y elefantes
Una intrigante inmersión en la genética de los elefantes ayuda a explicar por qué son menos susceptibles al cáncer que los humanos. La respuesta viene en forma de un "gen zombi" reanimado.
Alrededor del 17 por ciento de las personas mueren de cáncer, pero la enfermedad no es un problema restringido a los humanos; afecta a una amplia gama de especies.
Desde gatos y perros hasta peces y demonios de Tasmania, incluso los dinosaurios con pico de pato parecen haber sido afectados.
Curiosamente, menos del 5 por ciento de los elefantes en cautiverio mueren de cáncer. Esto es sorprendente porque viven un promedio de 70 años y tienen aproximadamente 100 veces más células.
Vivir una vida larga y tener más células puede aumentar la probabilidad de que aparezca el cáncer. Esto se debe a que cada vez que una célula se divide, se copia su ADN, lo que aumenta la posibilidad de errores. A medida que estos errores se acumulan a lo largo de la vida, es más probable que se desarrolle cáncer.
Cuantas más células tenga, más oportunidades tiene el cáncer. Por ejemplo, las personas más altas tienen un riesgo de cáncer ligeramente mayor que las personas más bajas, y la cantidad total de células en su cuerpo puede ser parte de la razón.
Asi que, dentro de una especie, el número de células se correlaciona con un mayor riesgo de cáncer, pero Entre especie, esta correlación no aparece. Esto se conoce como la paradoja de Peto, que lleva el nombre del epidemiólogo del cáncer Richard Peto, quien describió por primera vez este acertijo en la década de 1970.
Comprender qué es lo que hace que las especies más grandes sean más resistentes al cáncer es interesante e importante; Si podemos entender cómo las células de elefante superan a los tumores, tal vez podamos usar ese conocimiento para ayudar a reducir las probabilidades de cáncer de la humanidad.
Control de daños en el ADN del elefante
En 2015, los científicos que trabajaban de forma independiente en la Universidad de Chicago en Illinois y la Universidad de Utah en Salt Lake City lograron un gran avance en la comprensión de la resistencia de los elefantes al cáncer.
En los seres humanos y muchos otros animales, un gen llamado p53 actúa como supresor de tumores; identifica el daño del ADN que no ha sido reparado y desencadena la muerte celular. De esta manera, las células que tienen el potencial de volverse rebeldes se cortan de raíz.
Cuando los científicos observaron los genomas de los elefantes, descubrieron que portaban al menos 20 copias de p53. En comparación, la mayoría de los animales, incluidos nosotros, solo llevan una copia. Las copias adicionales del elefante significan que las células con ADN dañado se identifican y destruyen de manera más rápida y eficiente.
Queriendo aprovechar este sorprendente hallazgo, un equipo de la Universidad de Chicago publicó recientemente un nuevo artículo en la revista Informes de celda. El estudio describe una segunda parte del rompecabezas y explica con más detalle cómo los elefantes parecen ser capaces de prevenir el desarrollo del cáncer.
Sus autores describen un gen contra el cáncer que ha regresado de entre los muertos. Como explica el autor principal del estudio Vincent Lynch, Ph.D., profesor asistente de genética humana, “Los genes se duplican todo el tiempo. A veces cometen errores, produciendo versiones no funcionales conocidas como pseudogenes. A menudo nos referimos a estos desdeñosamente como genes muertos ".
El surgimiento del gen zombie
Al investigar p53 en elefantes, encontraron que un pseudogén conocido como factor inhibidor de leucemia 6 (LIF6) ya no era un pseudogen y había "vuelto a la vida"; había "desarrollado un nuevo interruptor de encendido".
La función revivida de LIF6 proporcionó otra pieza del rompecabezas; una vez activado por p53, LIF6 puede responder al ADN dañado atacando y matando la célula. Lo hace produciendo una proteína que perfora las membranas mitocondriales, destruyendo así el suministro de energía de la célula y matándola rápidamente.
“Este gen muerto volvió a la vida. […] Esto es beneficioso porque actúa en respuesta a errores genéticos, errores cometidos cuando se repara el ADN. Deshacerse de esa célula puede prevenir un cáncer posterior ".
Vincent Lynch, Ph.D.
Este gen zombi parece haber estado ayudando a los elefantes a evadir el cáncer durante mucho tiempo: desde hace 25 a 30 millones de años. "Podemos utilizar los trucos de la evolución para tratar de averiguar cuándo este gen desaparecido volvió a ser funcional", explica Lynch.
Supusieron que el gen LIF6 se volvió a activar aproximadamente al mismo tiempo que los parientes lejanos del tamaño de una marmota del elefante comenzaron a crecer en estatura. Las mutaciones genéticas como esta pueden haber ayudado a los elefantes a evolucionar hasta convertirse en los gigantes que son hoy.
“Los animales grandes y longevos deben haber desarrollado mecanismos robustos para suprimir o eliminar las células cancerosas para poder vivir tanto como lo hagan y alcanzar su tamaño adulto”, explica el coautor del estudio, Juan Manuel Vázquez.
Los hallazgos son intrigantes; no solo proporcionan una nueva perspectiva sobre el cáncer, sino que también nos dan una idea de la evolución del elefante. A continuación, el equipo planea investigar LIF6, centrándose en exactamente cómo desencadena la apoptosis.
