La piel tiene mecanismos para tolerar la presencia de células con mutaciones oncogénicas

Amparo Tolosa, Genética Médica News

 

Un gran campo de batalla en el que diferentes poblaciones de células con mutaciones luchan por la supervivencia. Así  describen la piel un equipo de investigadores de la Universidad de Cambridge, quienes han analizado el comportamiento de las células de la piel portadoras de una importante mutación y concluido que la piel tiene mecanismos para mantenerse funcional aun cuando sus células tengan mutaciones que comprometan su correcto funcionamiento.

 

La piel humana constituye la primera barrera de protección de gran parte de nuestro organismo. Imagen: Pixabay.

 

La piel de cualquier persona que se ha expuesto al sol de forma regular durante años tiene células con mutaciones. Por ejemplo, entre un 4 y un 14% de las células de la capa superficial de la piel pueden presentar mutaciones en el gen p53, que codifica para una proteína supresora de tumores conocida como “el guardián del genoma” debido a su función en la reparación de daños del ADN. Sin embargo, no todas las células con mutaciones de la piel darán lugar a un tumor.

Con el objetivo de entender mejor cómo tolera la piel estas mutaciones un equipo de investigadores de la Universidad de Cambridge ha estudiado un modelo en ratón que reproduce la aparición de una de las mutaciones en p53 más comunes de la piel, presente también de forma frecuente en el cáncer de piel no melanoma.

Los investigadores rastrearon el destino de múltiples células progenitoras de la piel con la mutación en p53 y estudiaron la evolución de las poblaciones de células a las que dan lugar. De este modo observaron que la presencia de la mutación en p53 otorgaba temporalmente  ventajas a las células, que empezaban a proliferar rápidamente hasta generar una masa de células detectable. A los pocos meses, sin embargo, la piel recuperaba la normalidad, lo que permitía que la piel mantuviera sus funciones a pesar de la carga de células mutantes.

piel p53

Imagen: Proteína p53 interaccionando con el ADN. Imagen: Protein Data Base- 4MZR, visualizada con QuteMol (http://qutemol.sourceforge.net).

 

A continuación, el equipo estudió qué ocurre en el caso de ratones portadores de la mutación que son expuestos a niveles bajos de radiación ultravioleta. En este caso los investigadores observaron un aumento en la tasa de división en todas las células, aquellas con mutaciones y aquellas sin ellas. A corto plazo el equipo observó que se producía una expansión de células con mutaciones en p53. Sin embargo, la exposición prolongada a luz ultravioleta generó otras células con mutaciones con mejor capacidad para competir por su supervivencia que las células iniciales con mutaciones en p53.

A partir de los experimentos los investigadores encontraron evidencias de que existe competencia entre los diferentes clones de células con mutaciones y que la piel dispone de mecanismos para mantener sus funciones aun cuando se acumulan diferentes poblaciones de células con mutaciones que compiten entre sí por su supervivencia.

“No observamos  que una única colonia mutante de células de la piel tomara el control lo suficiente como para causar cáncer, incluso tras la exposición a luz ultravioleta”, señala Kasumi Murai, investigador en el Wellcome Sanger Institute y uno de los autores del trabajo. “La exposición a la luz del sol creó nuevas mutaciones de forma continua que compiten mejor que las mutaciones de p53”. El investigador destaca que la piel parecía completamente normal después de utilizar luz ultravioleta sobre los ratones, lo que indica que los tejidos están bien diseñados para tolerar estas mutaciones y seguir funcionando.

Los resultados del trabajo no explican del todo por qué unas células con mutaciones y no otras dan lugar a los tumores pero sí ofrecen una visión dinámica de lo que ocurre en la piel conforme van apareciendo mutaciones, bien por envejecimiento bien por la exposición al sol.  Los investigadores explican que la existencia de diferentes regiones de la piel con células portadoras de diferentes mutaciones es el resultado de la competencia de las poblaciones de células con mutaciones y su adaptación al ambiente celular en el que se encuentran.  “La razón por la que las personas tienen cáncer de piel no melanoma es porque con el tiempo gran parte de su piel ha sido colonizada por células mutantes”, indica Ben Hall, profesor de la Universidad de Cambridge y uno de los directores del trabajo. “Este estudio muestra que cuanto más estamos expuestos a la luz del sol, éste produce nuevas mutaciones y competición en nuestra piel. Eventualmente la mutación que sobrevive puede evolucionar en un cáncer”.

Estudios futuros deberán determinar qué ocurre en el caso del cáncer y cómo las células responsables responden a los diferentes estímulos del resto de células que las rodean.

Investigación original: Murai K, et al. Epidermal Tissue Adapts to Restrain Progenitors Carrying Clonal p53 Mutations. Cell Stem Cell. 2018. Doi: https://doi.org/10.1016/j.stem.2018.08.017

Fuente: Skin is a battlefield for mutations. https://www.sanger.ac.uk/news/view/skin-battlefield-mutations

 

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