Los científicos de Johns Hopkins Medicine afirman haber encontrado un patrón de las denominadas «marcas» epigenéticas en un estado de transición entre las células normales y las células cancerosas pancreáticas en ratones, y que las células normales pueden conservar al menos una «memoria» temporal de esas marcas relacionadas con el cáncer.

Las marcas epigenéticas son modificaciones químicas que ayudan a regular la expresión genética sin alterar directamente la secuencia de ADN en la composición de los genes.

Mientras que el código genético es como el hardware de un ordenador, la epigenética implica marcas químicas sobre el código genético que actúan como la programación de software en un ordenador.

La nueva investigación, financiada por los Institutos Nacionales de Salud y publicada en línea el 28 de marzo en la revista Genome Medicine, apoya los esfuerzos para comprender mejor cómo las células normales se transforman en cancerosas, junto con los papeles de la inflamación y el daño celular en ese proceso.

«Los cambios epigenéticos han sido durante mucho tiempo un foco de investigación que busca explicar cómo las células pasan de ser normales a cancerosas», dice Andrew Feinberg, doctor en Medicina y profesor distinguido Bloomberg en las facultades de Medicina, Ingeniería y Salud Pública de la Universidad Johns Hopkins.

«La transición comienza cuando las células adquieren una identidad alterada o híbrida, debido a la inflamación o al daño, que puede predisponerlas a un estado canceroso, incluso sin mutaciones que provoquen el cáncer», afirma.

Los científicos saben que, cuando el páncreas se inflama, las células acinares, que producen enzimas digestivas, comienzan a transformarse en células ductales, que transportan los jugos digestivos en el páncreas.

Esta transformación ayuda a las células acinares a protegerse del daño causado por la inflamación.

Debido a que el epigenoma decide qué genes se activan y desactivan para dar a las células su identidad, su papel en la transformación de las células acinares merecía ser estudiado, dice Feinberg.

Feinberg, que codirigió el nuevo estudio con Patrick Cahan, doctor en Filosofía y profesor asociado de ingeniería biomédica en la Universidad Johns Hopkins, examinó más de cerca las células pancreáticas transformantes o híbridas en ratones, que según los científicos tienen características similares a las células pancreáticas humanas.

Los científicos, entre ellos la primera autora Emily Lo, que fue co-tutelada por Cahan y Feinberg, lo hicieron secuenciando todo el genoma de las células pancreáticas de ratón en transición entre células acinares y ductales, en un proceso llamado metaplasia acinar-ductal.

Encontraron marcas epigenéticas, pero no mutaciones (alteraciones en la secuencia del ADN en sí), en genes relacionados con el cáncer de páncreas, incluidos dos grupos llamados PI3K y R/R/C GTPasa.

Anteriormente habían mostrado el mismo tipo de cambios epigenéticos en estos genes en precánceres pancreáticos humanos denominados PanIN, que son causados por una mutación en un gen llamado KRAS, aunque no existía tal mutación en las células de ratón.

Esto sugiere que las células en transición adquirieron características epigenéticas de células precancerosas sin necesidad de una mutación, y se acercaron un poco más a convertirse en cáncer, dice Feinberg.

Cuando las células en transición volvieron a su identidad original como células acinares, los científicos descubrieron que algunas de las marcas epigenéticas en los genes relacionados con el cáncer de páncreas permanecieron durante al menos siete días más, formando una «memoria» de la firma epigenética.

«Este trabajo muestra el papel clave de la memoria epigenética en la transición al cáncer, incluso sin una mutación genética», afirma Feinberg.

«Este estado de transición es probablemente una forma normal en la que el páncreas se protege del impacto corrosivo de la inflamación y otros factores estresantes», afirma Cahan.

Feinberg especula que estudios adicionales podrían revelar que los cambios epigenéticos que ocurren en el estado de transición de una célula podrían explicar la creciente frecuencia de cáncer en personas jóvenes, ya que es posible que no hayan adquirido mutaciones asociadas a la edad en el propio código genético.

Fuente: Johns Hopkins Medicine