Catástrofes cromosómicas y cáncer

«Lo normal sería que la célula se diera por vencida, pero en lugar de eso trata de volver a encajar los cromosomas como si se tratase de una valiosa pieza de porcelana», explicó el Dr. Campbell.

Posibilidad de que las catástrofes cromosómicas provoquen cáncer

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cromosoma_editedUn equipo de científicos ha descubierto indicios de que las células humanas pueden sufrir cientos de mutaciones en una única catástrofe cromosómica que podría provocar el rápido desarrollo de cáncer.

Los hallazgos, publicados en la revista Cell, contradicen la creencia de que el proceso de desarrollo del cáncer es indefectiblemente lento y que consiste en la acumulación gradual de mutaciones dañinas durante un periodo de tiempo. Los científicos, procedentes del Reino Unido y los Estados Unidos, han bautizado el fenómeno descrito como «cromotripsis», que consta de los vocablos griegos «chromos» (de cromosoma) y «thripsis» (ruptura en fragmentos).

Es cierto que la mayoría de los cánceres se desarrollan lentamente y que pueden transcurrir años o incluso décadas hasta que un tumor acumula mutaciones suficientes para evolucionar desde la etapa precancerosa hasta la malignidad. No obstante, en algunos casos el cáncer parece surgir de la nada.

En el estudio referido, los investigadores analizaron los genomas de varias muestras de cáncer. La mayoría de las muestras se correspondían con el patrón habitual de desarrollo del cáncer, es decir, una acumulación gradual de mutaciones. En cambio, en un número reducido de las muestras se observó que se había producido un único cataclismo que, de golpe, había provocado decenas o incluso cientos de mutaciones.

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EL ADN trata de reparar los daños

«Los resultados nos sorprendieron», comentó el primer firmante del artículo, el Dr. Peter Campbell del Wellcome Trust Sanger Institute del Reino Unido. «Puede decirse que, al parecer, uno o más cromosomas de una misma célula habían explotado de una sola vez y dado lugar literalmente a cientos de fragmentos.»

En condiciones normales, ninguna célula podría sobrevivir a una destrucción de esta naturaleza. Sin embargo, en algunos casos la maquinaria del ácido desoxirribonucleico (ADN) trata de reparar los daños.

«Lo normal sería que la célula se diera por vencida, pero en lugar de eso trata de volver a encajar los cromosomas como si se tratase de una valiosa pieza de porcelana», explicó el Dr. Campbell.

Las consecuencias de este intento de reparación son frecuentemente desastrosas, puesto que el genoma resultante queda plagado de un gran número de mutaciones que pueden acelerar el proceso de desarrollo de cáncer en la célula. Los autores llegaron a observar 239 recomposiciones en un mismo cromosoma de una muestra de cáncer colorrectal.

En su opinión, cerca del 2 o el 3% del total de los genomas cancerosos responden al perfil del fenómeno de la cromotripsis. Éste parece ser especialmente común en los cánceres de hueso, concretamente en el 25% de estos casos. En una muestra de cáncer de hueso se observó que, como consecuencia de un único fenómeno, se habían producido mutaciones en tres genes del cáncer.

El patrón de los daños sufridos sugiere que la cromotripsis se produce durante la división celular, momento en el que los cromosomas son mucho más compactos de lo habitual. Se sospecha que la causa puede ser la radiación ionizante.

«Un pulso de radiación ionizante, que como es bien sabido puede provocar rupturas en el dsDNA [ADN bicatenario], es capaz de abrirse camino a través de un cromosoma condensado y […] generar rupturas que afecten a una franja, un brazo o la totalidad del cromosoma», explican los autores.

A continuación el equipo se propone estudiar el cáncer en personas con antecedentes de exposición a radiación ionizante para dar con ejemplos de cromotripsis.

«Si logramos comprender su origen, quizás podamos aprender a prevenir esa clase de daños», apuntó el Dr. Campbell.

Otra posibilidad es que los daños se produzcan durante el proceso de desgaste de los telómeros, un proceso natural de acortamiento de las puntas de los cromosomas. Según indican los investigadores, la mayor parte del daño provocado por cromotripsis observado en el estudio afectaba a regiones cromosómicas que se extendían hasta los telómeros.

«Sea cual sea el mecanismo de daño, las consecuencias son profundas», concluyen los investigadores. «Al encontrarse ante cientos de rupturas del ADN, la maquinaria de reparación del ADN de la célula trata de rescatar el genoma. El batiburrillo resultante se parece bien poco a la estructura original, y la alteración genómica correspondiente tiene consecuencias amplias y potencialmente oncogénicas.»

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