Genética Molecular

El cáncer visto desde el interior de la célula

Ofrecemos un excelente artículo de revisión que repasa y actualiza en detalle los aspectos esenciales de la genética molecular del cáncer.

Autor/a: Dr. Pedro Enrique Miguel Soca, Lic. Idania Peña Pérez*

* Dr. Pedro Enrique Miguel Soca, Lic. Idania Peña Pérez. Profesores de Bioquímica. Facultad de Ciencias Médicas “Mariana Grajales Coello”. Holguín, Cuba.
e-mail: soca@cristal.hlg.sld.cu

Tres estadíos caracterizan el proceso de carcinogénesis: iniciación, promoción y progresión.  Como responsables de este proceso encontramos multiplicidad de genes y numerosos mecanismos moleculares que las investigaciones en genética molecular se han encargado de desentrañar. El conocimiento generado en este sentido se amplía día a día y constituye uno de los caminos para hallar una cura contra el cáncer.

El cáncer es una enfermedad genética que afecta locus específicos del ácido desoxirribonucleico o  ADN, aunque en la mayoría de los casos no es una enfermedad hereditaria. En las enfermedades hereditarias, el defecto genético de los cromosomas paternos se transmite a través de las células sexuales al cigoto. En contraste, los trastornos genéticos que originan la mayor parte de los tumores malignos, afectan el ADN de las células somáticas durante el período de vida de un individuo (1). Esto provoca la proliferación incontrolable de las células cancerosas, con invasión del tejido adyacente sano y metástasis, sello de marca que diferencia el cáncer de los tumores benignos. La investigación biológica básica sobre el cáncer se remonta a los comienzos del siglo XX, cuando en 1911 Francis Peyton Rous descubrió un virus causante de sarcomas en aves. Sin embargo, por limitaciones conceptuales y tecnológicas, solamente durante el último cuarto de siglo se han empezado a producir avances significativos en el esclarecimiento de los mecanismos moleculares que rigen los procesos cancerosos.

Su elevada incidencia y mortalidad, unida al gran sufrimiento que provoca en los pacientes afectados, convierten al cáncer en un serio problema de salud mundial y un reto para los servicios de salud. Todavía los tratamientos actuales como la quimioterapia y la radioterapia, presentan serios efectos indeseables, por lo que la comprensión de la genética molecular de esta enfermedad podría tener un favorable impacto sobre su diagnóstico, tratamiento y pronóstico (2). En este trabajo se abordan los aspectos esenciales de la genética molecular del cáncer, temática de gran actualidad y aplicación, que abre promisorios caminos a la solución futura de esta grave enfermedad. Este artículo  hará énfasis en los principales genes involucrados en las carcinogénesis, en especial los oncogenes, los genes supresores del tumor y los genes de reparación del ADN.

Transformación cancerosa

El cáncer es una enfermedad en la cual una simple célula del cuerpo sufre una transformación genética que la convierte en una célula maligna. Esta célula y sus descendientes proliferan a lo largo de muchos años y originan una población celular conocida como tumor. La transformación maligna de una célula acontece por acumulación de mutaciones en unos genes específicos, los cuales son la clave molecular para entender las raíces del cáncer (3). Está claro que, cualquiera que sea la causa inicial, para que una célula normal se convierta en cancerosa y transmita a sus descendientes las características tumorales, el cambio tiene que estar marcado de algún modo en su material genético. Esto implica que, si bien los agentes desencadenantes de cáncer pueden ser múltiples, todos ellos actúan sobre un sustrato genético común dentro de la célula. En otras palabras, el material genético (moléculas de ácidos nucleicos) es el blanco central de la carcinogénesis.

El cáncer es un proceso en múltiples etapas

El cáncer es una de las dos causas más frecuentes de muerte en el mundo, por lo que es una enfermedad muy común. Sin embargo, a nivel celular, el desarrollo de un tumor maligno es un evento muy raro. A diferencia de otras enfermedades que requieren la modificación de un gran número de células, el cáncer se origina de la proliferación incontrolada de una sola célula, por lo que se dice que el cáncer es monoclonal. El cuerpo humano contiene trillones de células, de las cuales billones se dividen diariamente y sólo cerca de un tercio de la población sufre de cáncer.

Una de las razones primarias del gran número de células que no se convierten en malignas, es que la transformación necesita de varias alteraciones genéticas. El desarrollo de un tumor canceroso es un proceso en múltiples etapas, caracterizado por la progresión de afectaciones en los genes de una línea celular, que provoca en esas células una menor respuesta a la maquinaria normal de regulación del crecimiento. Después de malignizarse, estas células sufren nuevas mutaciones, que le confieren nuevas propiedades y las hacen más peligrosas (1). La inestabilidad genética de las células cancerosas también las convierten en más resistentes a la quimioterapia convencional.

Una de las primeras etapas en el desarrollo de algunos tumores malignos es la formación de un tumor benigno, compuesto por células que no responden adecuadamente a los controles normales del crecimiento, pero incapaces de invadir tejidos adyacentes y de metastizar. En algunos casos, las células premalignas pueden identificarse por su morfología, que es el fundamento de la detección del cáncer cervicouterino.
En la carcinogénesis participan un grupo de genes, cuyos productos están involucrados en la progresión del ciclo celular, la adhesión de células, la apoptosis y la reparación del ADN dañado (1). Diversos genes sufren mutaciones en diferentes estadios de este cáncer.  Las mutaciones del gen APC aparecen en más del 60 % de los pequeños adenomas benignos del colon, lo que sugiere que las mutaciones de este gen representan la primera etapa en el desarrollo del cáncer. En contraste, el gen p53 tiende a mutarse en estadios avanzados.

Para descargar el artículo completo en formato PDF, haga click aquí