Nuevos conocimientos sobre por qué algunas sustancias nocivas son tan eficaces para causar cáncer, podrían ayudar en la búsqueda de mejores tratamientos.

Las nuevas investigaciones revelan cómo las sustancias químicas pueden causar cambios en las células para ayudarlas a esquivar el sistema inmunológico del cuerpo y crear resistencia a los medicamentos contra el cáncer.

Los científicos rastrearon el impacto de una sustancia tóxica -similar a los compuestos encontrados en el tabaco, los gases de escape y algunas plantas- para entender mejor cómo los químicos causan mutaciones en el ADN de nuestras células.

El equipo descubrió que el daño causado por la sustancia se prolongó lo suficiente como para ser heredado cuando una célula se divide.

El daño impide que la maquinaria de replicación de las células lea correctamente las secuencias de ADN, lo que da una alta probabilidad de una nueva mutación cada vez que se hace una nueva copia.

Cada división celular, con el daño, produce una nueva combinación de mutaciones.

Debido a que sólo ciertas combinaciones de mutaciones harán que las células sanas se vuelvan cancerosas, cuantas más combinaciones se produzcan, mayores serán las posibilidades de enfermedad.

Este rápido aumento de nuevas combinaciones de mutaciones significa más lanzamientos de los dados genéticos que son capaces de producir células cancerosas.

La mayor diversidad genética introducida en las células como resultado de estos lanzamientos adicionales proporciona más oportunidades para que los tumores evadan el sistema inmunológico del cuerpo y desarrollen resistencia al tratamiento.

Los patrones de mutación únicos reconocidos por el equipo les permitieron rastrear el punto en el que se desarrolla un tumor.

Esta nueva claridad ayudará a las futuras investigaciones a comprender los mecanismos que hay detrás del desarrollo del cáncer y los procesos de reparación del ADN.

Un grupo dirigido por las Universidades de Edimburgo y Cambridge y el Centro Alemán de Investigación del Cáncer identificaron las combinaciones específicas de mutaciones que crearán células cancerígenas.

Los hallazgos podrían ayudar a los médicos a prescribir el curso y las dosis más apropiadas de quimioterapia para los pacientes.

El equipo estudió cómo las células cancerosas evolucionaron en los hígados de los ratones a los que se les administró la sustancia química causante del tumor, la dietilinitrosamina.

Causa daños persistentes en el ADN como los que provoca una sustancia química llamada ácido aristolóquico, que se encuentra en algunas plantas y en la medicina herbaria y que está relacionado con el cáncer de hígado.

El daño del ADN también es similar al causado por la luz ultravioleta y una amplia gama de hidrocarburos aromáticos policíclicos presentes en el humo del tabaco, el escape de los vehículos y algunos alimentos quemados.

También se descubrió que la temozolomida y otros fármacos utilizados en la quimioterapia producen daños persistentes en el ADN.

Todas las mutaciones tenían un patrón claro que sugería que el daño se producía en sólo una de las dos hebras de la hélice de ADN.

Este proceso, en el que la mayoría de las mutaciones se derivan del daño a una sola hebra, se conoce ahora como segregación de lesiones.

Saber que la segregación había ocurrido, ayudó al equipo a identificar las mutaciones causantes del cáncer.

Habiendo identificado los patrones de mutación en ratones, el equipo utilizó datos publicados de células humanas, para encontrar evidencia de segregación de lesiones en pacientes con cáncer que habían sido causadas por químicos y radiación ultravioleta.

La investigación es el resultado de la colaboración entre investigadores del Instituto Europeo de Bioinformática, cerca de Cambridge, y el Instituto de Investigación Biomédica de Barcelona.

El estudio está publicado en Nature.

El profesor Martin Taylor, de la Unidad de Genética Humana de la Universidad de Edimburgo, dijo: "Las lesiones en el ADN causadas por agentes cancerígenos son individuales en cada cadena y pueden desencadenar varias generaciones de mutaciones.  Es importante ser consciente de esto cuando se tratan los tumores y se desarrollan nuevos fármacos".

El Dr. Duncan Odom, director de investigación del Instituto de Cambridge de la Universidad de Cambridge, dijo: "El concepto de segregación de lesiones nos ayuda a entender mejor cómo puede surgir la sorprendente complejidad de las mutaciones en las células cancerosas. Puede ayudar a explicar cómo las células cancerosas pueden reaccionar tan flexiblemente y, a su vez, dar forma a la evolución del genoma del cáncer."

La Dra. Sarah Aitken, de la Universidad de Cambridge, dijo: "Al final, las células cancerosas que llevan el patrón más favorable de mutaciones prevalecerán. Pueden crecer más rápido, escapar del sistema inmunológico, y posiblemente sobrevivir mejor a las terapias".

Fuente:  University of Edinburgh