Cancer Y Herencia

Cáncer y Herencia

Es de todos conocido que los seres vivos poseen información hereditaria contenida en los ácidos nucleicos, los cuales constituyen el material genético. Los componentes fundamentales de dichos ácidos son los nucleótidos, constituidos por cuatro bases nitrogenadas: adenina, citosina, guanina y timina (la cual es reemplazada por uracilo en el ARN) mas un azúcar (ribosa o desoxiribosa) y un ácido fosfórico. Dichos nucleótidos son como las letras del alfabeto con el que se construye el código genético donde se almacena la información hereditaria. El ADN humano se encuentra repartido en 23 pares de estructuras que conocemos como cromosomas y contiene segmentos con combinaciones específicas de las cuatro bases, las cuales constituyen unidades de información llamadas genes.

En la regulación de la lectura del mensaje hereditario contenido en los genes parece estar encerrada la clave del secreto de la vida, nunca en la vida de una célula se leen simultáneamente todos sus genes, su lectura es dosificada de tal modo que permita esa diversidad de formas y funciones de las células que nos conforman. Esta misma regulación se aplica a los procesos que llevan a la célula a dividirse y diferenciarse y en los que las moléculas proteicas clave que participan en ellos también están sujetas a los mecanismos de control que determinan cuándo y cuánto deben leerse los genes que contienen la información para su síntesis. Diversas moléculas proteicas están codificadas por los llamados protooncogenes, o precursores de los genes del cáncer u oncogenes.

Los oncogenes son versiones alteradas de genes que participan en las funciones de regulación de la proliferación y diferenciación celular y que se expresan de manera inadecuada en momentos inoportunos o en células no apropiadas.

Sobre la magia de la fosforilación

Existe otra forma de regulación que se desencadena cuando el factor de crecimiento se une a su receptor. Se trata de de los procesos de fosforilación que se repiten para lograr para lograr, mediante la introducción de grupos fosfato en los aminoácidos clave de las proteínas, ya sea su activación o, por el contrario, el bloqueo de sus funciones. De esta manera, el factor de crecimiento produce un pulso que da lugar a una sola división celular, al final del proceso se inactivan mediante fosforilación de un aminoácido específico con lo que se apaga el circuito. Esto hace que una célula normal tenga que esperar la llegada de una nueva señal para volver a dividirse. En las células cancerosas esta forma de regulación está también alterada, pues algunas de las moléculas proteicas que deberían ser inactivadas han perdido, en el sitio preciso, el aminoácido clave que requiere ser fosforilado para apagarlas. El proceso de fosforilación también permite entender por qué una pequeña mutación en el material genético, la cual da lugar a un cambio de un aminoácido por otro en una proteína participante en la división celular, puede hacer que las células proliferen continuamente al perderse el sitio en el que se introduce un grupo fosfato para bloquear su actividad.

El proceso que desencadena la división celular es como un bello fuego de artificio que se enciende con una flama y poco a poco, una tras otra, va alumbrando figuras y culmina con la aparición de una imagen para luego, en un instante, apagarse por completo. Por el contrario, en las células cancerosas el sistema permanece encendido todo el tiempo.

Sobre el descubrimiento de los oncogenes

La historia del descubrimiento de los oncogenes está ligada con la de la identificación del agente viral que causa sarcoma de Rous (un sarcoma es una proliferación anormal y maligna de células (neoplasia) que se origina en un tejido conjuntivo, como pueden ser hueso, cartílago, grasa, musculo, vasos sanguíneos u otros.) en las aves. Hace 101 años el patólogo Francis Peyton Rous inyectó docenas de gallinas con el filtrado que obtuvo al tamizar a través de una malla muy fina, una suspensión de células de un tumor obtenido por autopsia de una gallina de la misma raza. Logró reproducir el tumor y sospechó que el agente causal debería ser de menor tamaño que las células y que las bacterias, por lo que podría corresponder a un virus aunque no lo designó como tal, sino como “agente tumoral”. El doctor Rous recibió el Nobel de Medicina en 1966.

Tiempo después, el doctor J. Michael Bishop galardonado en 1989 también con el Nobel de Medicina, informó que el gen v-src, el cual permite al virus causante del sarcoma de Rous inducir el tumor, también está contenido en las células normales no tan sólo de la gallina sino de algunos vertebrados, incluyendo al ser humano. Logró este descubrimiento gracias al empleo de tecnologías de ingeniería genética, que permitieron copiar al gen v-src mediante una enzima que puede generar una versión de ADN a partir de una hebra de ARN del genoma viral (transcriptasa reversa). El siguiente paso consistió en multiplicar el número de copias del gen v-src, marcándolas con un isótopo radiactivo para poder seguir su destino. Finalmente las puso en contacto con el ADN desnaturalizado (separado en sus dos hebras) extraído de los distintos tipos celulares. Esto trajo como resultado la formación de algunas cadenas híbridas (que contenían una hebra de ADN marcado, la copiada del genoma viral, y otra sin marcar, proveniente de la célula donadora), que revelaron zonas de homología y descubrieron la misma secuencia en las células normales.

El estudio de la secuencia de nucleótidos del gen src permitió descubrir que, por su organización, ese gen no pertenecía al virus, sino que debió ser arrastrado por éste después de unirse y desprenderse del material genético de alguna célula hospedera, sus homólogos en las células normales resultaron ser genes activos y fue también el doctor Bishop quien descubrió la proteína codificada por el gen src (llamado c-src por que corresponde a la versión celular de ese gen) a la que denominaron pp60c-src, y que resultó ser una proteína fuertemente unida a la superficie interior de la membrana celular y capaz de fosforilar a las tirosinas.

Hoy se sabe que en las células cancerosas que contienen activo el oncogén c-src está presente una proteína pp60c-src a la que, curiosamente, le falta, en un sitio peculiar, una tirosina, que en su versión normal es fosforilada, como mecanismo para bloquear la propia actividad fosforilante de la proteína pp60c-src. Tal parece ser esta la explicación por la cual esa proteína está permanentemente funcionando e introduciendo grupos fosfato en otras proteínas, en el caso de las células tumorales.

Los virus cuyo material genético está constituido por ARN y que tienen

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