sábado, 14 de noviembre de 2015

Genes ligados al cáncer y al envejecimiento

Descubren la razón por la que los elefantes padecen menos cáncer y los genes relacionados con el envejecimiento en las levaduras.
Foto
Quizás se tarden muchos años, posiblemente muchas décadas, pero al final habrá humanos modificados genéticamente, si no nos destruimos antes por colapso ecológico y climático. 
Se empezará de manera suave cambiando el gen del embrión que provocaría una enfermedad genética mortal y de la que sus padres sean portadores. Obviamente esta primera fase se realizará gracias a técnicas de reproducción asistida.
Luego, en los embriones se irán sustituyendo todos los genes que faciliten enfermedades por sus versiones más benignas. Una vez alcanzada una masa crítica de población con estos cambios, los humanos modificados genéticamente (HMG) podrán reproducirse de manera natural entre sí sin miedo a pasar enfermedades. No sufrirán de enfermedades graves, pero posiblemente tampoco de calvicie o varices. Se habrá creado una subespecie humana.
Puede que este panorama parezca una película distópica con tintes nazis, pero está técnicamente más cerca de lo que pensamos. Otro asunto pueden ser las consideraciones morales de todo ello o quién tendrá acceso a estas técnicas.
Y ya puestos, ¿por qué no favorecer ciertos aspectos estéticos como ojos claros, una altura mínima, etc?
¿Se podrá ir aún más allá? Aspectos como la inteligencia parecen demasiados sutiles y difíciles de estudiar genéticamente. Además, requerirían de experimentos de ensayo y error que posiblemente no estemos dispuestos a asumir moralmente. Pero puede haber otras cosas. Quizás dentro 100 o 200 años pueda haber HMG que vivan mucho más o que no contraigan cáncer tan fácilmente.
Dos resultados recientes parecen indicar que estas dos cosas podrían ser posibles en un futuro, aunque los investigadores implicados se muestran cautos sobre su aplicación a humanos.
Todas las especies animales padecen cáncer, pero este tiene una incidencia mayor en unas que en otras. Un caso curioso es el de los elefantes, que raramente adquieren cáncer. La incidencia de la mortalidad por cáncer en elefantes es del 3%-5% frente al 11%-25% en humanos.
Según un estudio de University of Utah y Arizona State University esto se debe a los genes que posee. En concreto 38 copias adicionales del gen que codifica la proteína p53, que es conocida por ser un supresor de tumores. El ser humano sólo tiene 2 de estas copias.
Los pacientes humanos que portan una sola copia de este gen padecen el síndrome de Li-Fraumeni y tienen una probabilidad del 90% de tener cáncer de niños o adultos.
En cultivos celulares este grupo de investigadores ha comprobado que los elefantes poseen, gracias estas múltiples copias de este gen, mecanismos más efectivos para eliminar las células cancerosas por apoptosis. Esta actividad dobla la humana.
Los elefantes tienen 100 veces más células que un ser humano, por lo que en su cuerpo se han producido más divisiones celulares y cada división es susceptible de provocar mutaciones. Si se asume que la probabilidad de que una célula se vuelva cancerosa es la misma en ambas especies y que la lucha contra los tumores es igual de efectiva, entonces los elefantes se morirían de cáncer en seguida. Pero la selección natural ha encontrado un mecanismo para que esto no sea así: implementar muchas veces la solución contra el cáncer que la Naturaleza ya había desarrollado y que consiste en muchas copias del gen que codifica p53.
Este grupo de investigadores realizó experimentos con células humanas, de pacientes con síndrome de Li-Fraumeni y de elefantes. A estos cultivos los sometieron a los efectos de las radiaciones para provocar mutaciones cancerosas. Las células de elefantes fueron el doble de efectivas a la hora inducir el suicidio celular que las humanas normales y cinco veces más efectivas que las humanas con sólo una copia del gen p53.
Similares soluciones evolutivas se han encontrado en los mamuts, manatíes y otros mamíferos. Sin embargo, en el caso de la rata topo desnuda o rata topo lampiña (Heterocephalus glaber) y la ballena de Groenlandia o ballena boreal (Balaena mysticetus), que también presentan una incidencia de cáncer muy baja, parece que la evolución ha usado otras soluciones.
En el caso de las ratas topo la defensa contra el cáncer consiste en un azúcar complejo denominado hialuronan, que impide a las células cancerosas agregarse en forma de tumores, por lo que el sistema inmunitario las puede atacar mejor.
Pero, ¿qué pasaría si los elefantes fumasen o llevasen una mala dieta? Según afirma Mel Greaves (Institute for Cancer Research, Londres) en este caso las múltiples copias del gen no protegerían a los elefantes.
Según Joshua Schiffman (Huntsman Cancer Institute, University of Utah School of Medicine) este tipo de investigación puede ayudar a prevenir el cáncer en las personas. Presumiblemente sería a través de fármacos que potenciaran o emularan esta proteína o incluso insertando más copias de este gen.
En otro estudio, esta vez realizado en la Universidad de Washington, se han identificado 238 genes cuya eliminación aumenta la esperanza de vida de la levadura de cerveza (S. cerevisiae). Además es la primera vez que se identifican 189 genes ligados al envejecimiento. Es el resultado de 10 años de investigación.
En este caso se cultivaron 4698 cepas distintas de levadura en las que a cada una se le eliminó un gen. La idea era encontrar aquellos relacionados con el aumento de vida en las levaduras. Para ello tenían que contar cuántas células hijas producían las células madre antes de que dejaran de dividirse. Algo que tenían que hacer manualmente con un microscopio.
Un gen que produjo resultados espectaculares fue LOS1, que está relacionado con la asistencia al ARNt y que influye sobre mTOR un gen maestro asociado a la restricción calórica. Se ha comprobado en ratones, por ejemplo, que una dieta de restricción calórica alarga sus vidas. LOS1 también influye sobre Gcn4, un gen que ayuda a controlar el daño sobre el ADN. Este daño en el ADN también ha sido culpabilizado del proceso de envejecimiento.
Algunos de los genes encontrados también se habían encontrado en el gusano C. elegans (otro modelo animal muy usado en laboratorios), así que algunos de estos procesos se conservan en animales más complejos.
Muchos de estos genes ligados al envejecimiento presentes en las levaduras se han mantenido por la evolución hasta los humanos. En concreto, la mitad de los genes encontrados en levaduras están en humanos.
La idea que hay detrás de este tipo de investigación es desarrollar nuevas terapias para reducir los efectos del envejecimiento en humanos.
Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=4798

No hay comentarios:

Publicar un comentario

Nota: solo los miembros de este blog pueden publicar comentarios.