Mutaciones que no se pueden prevenir provocan dos tercios de los cánceres

Amparo Tolosa, Revista Genética Médica

 

Células de cáncer de pulmón no microcítico. Imagen: Ed Uthman (CC BY 2.0 https://creativecommons.org/licenses/by/2.0/).

Una proporción importante de las mutaciones que causan cáncer son debidas a errores inevitables asociados a la replicación del ADN.

En los últimos años múltiples estudios científicos han demostrado que el ambiente y el estilo de vida tienen una gran influencia en el desarrollo del cáncer.  Pese a ello, a menudo,  el cáncer aparece en personas que no tienen antecedentes hereditarios y siguen la receta para la vida sana: hacen deporte, siguen una dieta saludable, no fuman y no se han expuesto a agentes carcinógenos. Por qué estas personas desarrollan cáncer es una cuestión que ha preocupado durante mucho tiempo a los investigadores, ya que conocer las causas del desarrollo de una enfermedad es la base para poder diseñar estrategias de prevención.

Un trabajo, recientemente publicado en Science, acaba de recuperar la idea de que además de los factores ambientales y hereditarios, existe un tercer factor, con gran peso para el desarrollo del cáncer, consistente en la producción de errores durante la replicación del ADN.

Cuando las células de nuestro organismo se dividen, deben copiar su ADN para asegurar que las células hijas resultantes tienen el material hereditario adecuado. Durante el proceso de copia del ADN, conocido como replicación, de forma inevitable se producen errores o mutaciones, que se suman a las causadas por factores externos como la radiación o exposición a agentes cancerígenos.

El estudio, dirigido por Christian Tomasetti y Bert Vogelstein, tenía como objetivo cuantificar qué proporción de las mutaciones que causan cáncer era debida a errores en la replicación del ADN y analizar la relación entre el número de divisiones de cada tejido y la incidencia de cáncer en el mismo.

En una primera aproximación, los investigadores analizaron los datos de secuenciación genómica y epidemiológicos de 32 tipos diferentes de cáncer y detectaron que aproximadamente dos tercios de las mutaciones encontradas en los tumores podían ser debidas a errores producidos de forma natural durante la replicación del ADN.

Además, en muestras procedentes de 68 países diferentes el equipo calculó y detectó una elevada correlación entre el número de divisiones de las células madre de 17 tejidos del cuerpo humano, respecto a la incidencia del cáncer en esos tejidos. Este análisis mostraba que la relación entre el número de divisiones celulares y la incidencia del cáncer era independiente de los factores ambientales propios de cada país.

Los investigadores del trabajo ya habían propuesto previamente que los errores en la replicación podían explicar por qué algunos tipos de cáncer (aquellos que se producen en las células con mayor tasa de división) ocurren más que otros. Sin embargo, sus resultados habían sido cuestionados por otros trabajos, que apuntaban a un mayor peso de los factores extrínsecos. Entre las críticas al estudio se encontraba el hecho de haber analizado únicamente muestras de EE.UU., lo que limitaba poder estudiar el efecto de diferentes ambientes .Además, los investigadores no habían cuantificado qué fracción de mutaciones del cáncer habían sido causadas por errores en la replicación. Con el trabajo actual, Tomasetti y Vogelstein demuestran que su propuesta inicial era acertada y una proporción importante de cánceres puede estar causada por factores que a priori no se pueden evitar.

mutaciones y cancer

Durante el proceso de copia del ADN, conocido como replicación, se producen de forma inevitable errores o mutaciones. Imagen: MedigenePressSL.

Los resultados del trabajo apuntan a que la principal causa de algunos tipos de cáncer no son los factores ambientales ni hereditarios sino los errores naturales e inevitables de la maquinaria molecular interna de nuestras células. Así, en el caso del cáncer de mama, de hígado, riñón o colon, por ejemplo, la principal causa de mutaciones del cáncer es debida a los factores replicativos. Sin embargo, en el cáncer de pulmón y esófago, la principal causa de mutaciones sigue siendo los factores ambientales.

Los investigadores resaltan que esto no quiere decir que no haya que seguir trabajando en la prevención del cáncer causado por factores ambientales (especialmente en los cánceres en los que éstos factores tienen mayor peso), sino que habrá que añadir nuevas estrategias enfocadas a la proporción del cáncer causado por errores en la replicación del ADN.

En los cánceres dirigidos por mutaciones causadas principalmente por factores replicativos,  las estrategias de prevención deberán estar dirigidas a la detección e intervención temprana, lo que se conoce como prevención secundaria. En aquellos cánceres provocados principalmente por factores ambientales, como el caso del cáncer de pulmón, la forma más efectiva de prevenir y reducir las muertes seguirán siendo la prevención primaria enfocada en reducir la exposición ambiental a los agentes tóxicos.

“Necesitamos continuar animando a la gente a evitar los agentes medioambientales y estilos de vida que aumentan su riesgo a desarrollar mutaciones del cáncer,” señala Bert Vogelstein. “Sin embargo, mucha gente seguirá desarrollando cánceres debido a estos errores aleatorios al copiar el ADN, y se necesitan urgentemente mejores métodos para detectar todos los cánceres de forma más temprana, mientras todavía son curables.”

Investigación original: Tomasetti C, et al. Stem cell divisions, somatic mutations, cancer etiology, and cancer prevention. Science. 2017. Doi: http://dx.doi.org/10.1126/science.aaf9011

Fuente: New Study Finds That Most Cancer Mutations are Due to Random DNA Copying ‘Mistakes’. http://www.hopkinsmedicine.org/news/media/releases/new_study_finds_that_most_cancer_mutations_are_due_to_random_dna_copying_mistakes

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