Cetáceos y sus mecanismos de supresión contra el cáncer

741

Pese a que la longevidad y tamaño son importantes factores de riesgo para contraer cáncer, la incidencia de cáncer en cetáceos llega a ser menor al 3%, mientras que en humanos varía del 23-35%. Es por lo que, la Dra. Daniela Tejada Martínez, expone el motivo por el que muestra a los cetáceos como modelo de estudio ante el tumor maligno, en su última investigación producto de su tesis de doctorado

Xaviera Hermosilla, Ciencia en Chile. Con el fin de responder a, ¿por qué unas especies son más resistentes al cáncer que otras?, ¿cuáles son los mecanismos moleculares que los subyacen?, ¿qué variantes moleculares tienen los cetáceos que les permiten ser más resistentes al cáncer que los humanos? y si ¿existe una señal de selección natural en los genes supresores tumorales en cetáceos (Odontocetos y Misticetos) que pudiera llegar a explicar su resistencia al cáncer y longevidad? La Dra. Tejada, bióloga y ex estudiante del programa de Doctorado en Ciencia mención en Ecología y Evolución de la Universidad Austral de Chile (UACh) y del laboratorio de genómica evolutiva (OPAZOLab), y junto a otros científicos, propone nuevas hipótesis sobre los mecanismos que inciden en la resistencia al cáncer en especies de gran tamaño y/o longevas.

La Dra. Tejada realizó con la colaboración del profesor Juan C. Opazo de la UACh y el Dr. João Pedro de Magalhães de la Integrative Genomics of Ageing Group de la Universidad de Liverpool-Reino Unido, una investigación denominada, “selección positiva y tasa de evolución rápida en genes supresores de tumores revelan cómo los cetáceos resisten el cáncer”. Este es un fragmento de un estudio que se encuentra disponible en la plataforma bioRxiv. La exploración sigue en curso, con el fin de encontrar más variantes que aporten a la hipótesis.

Ante el planteamiento de la “paradoja de Peto”, término introducido por Nunney en 1999 que hace referencia a la observación realizada por Richard Peto en 1975, en la cual la incidencia de cáncer en elefantes y ballenas debería ser mayor que en humanos o ratones, sin embargo, esto no es lo que se observa en la naturaleza. Surgió el interés por el estudio del cáncer en los cetáceos.

Para explicar el patrón anterior de una manera resumida la bióloga dijo, “el cáncer es una enfermedad tan antigua como el origen de la multicelularidad y es común a muchas especies. En esta enfermedad, las células no contribuyen a sus funciones normales y, en cambio, se dividen sin control.

Aunque se han encontrado diferentes factores que contribuyen al incremento en el riesgo de cáncer, como la herencia o el ambiente (ej. cigarrillo, exposición a los rayos UV y hábitos alimenticios), en la mayoría de los casos, se deben a errores aleatorios durante la replicación del ADN durante la división celular. En ese sentido, esperaríamos que las especies grandes y/o longevas (las cuales acumulan un mayor número de divisiones celulares) como las ballenas, tengan una mayor tasa de cáncer que en especies pequeñas. Sin embargo, los cetáceos presentan menos del 3% casos de cáncer a diferencia de los humanos que varían entre el 23-35%.

La baja incidencia de cáncer, combinado con el hecho de que los cetáceos incluyen los organismos más grandes de nuestro planeta y las especies mamíferos más longevas (ej. ballena de Groenlandia, Balaena mysticetus, longevidad edad ≈ 211 años), hace a los cetáceos un excelente modelo de estudio en medicina” explicó la Dra. Tejada.

El estudio de genómica comparativa, que busca evaluar el rol de la selección natural en la evolución de 1088 Genes Supresores Tumorales (TSGs, por sus siglas en inglés) en cetáceos y sus dos linajes principales, Odontoceti, ballenas dentadas y Mysticeti ballenas barbadas. Mostró las variantes de los TSGs, podrían responder a la resistencia al desarrollo del cáncer en estos organismos.

Como resultados principales, encontraron una señal de selección natural positiva en genes supresores tumorales relacionados con la reparación a daños al ADN, angiogénesis y quimiotaxis en el ancestro de los cetáceos. “En el ancestro de las ballenas barbadas, los TGS con la señal de selección positiva están relacionados con el metabolismo y la biosíntesis de ácidos grasos y colesterol”. Con respecto a las ballenas dentadas, los TGS con la señal de selección positiva están relacionados principalmente con el desarrollo del sistema nervioso.

La bióloga explicó que, la tasa de evolución (relación entre la ganancia y pérdida de genes) es de casi seis veces más rápida en los cetáceos en comparación con otros mamíferos. “Algunos de esos genes podrían haber favorecido la evolución del cerebro en estos organismos sociales, un rasgo que también podría haber favorecido la evolución de la longevidad en este grupo. Esto sugiere que la evolución de los complejos sistemas cognitivos y sociales en las ballenas podría favorecer nuevas formas de prevenir la aparición de trastornos neurológicos y motores que se relacionan principalmente con el envejecimiento, como el Alzheimer y el Parkinson” detalló la investigadora.

 Además, mencionó que, estos resultados proporcionan evidencia evolutiva de que la selección natural en los genes supresores tumorales podría actuar en especies con grandes tamaños corporales y longevidad, proporcionando nuevas ideas sobre las bases genéticas de la resistencia a las enfermedades.

Finalmente, la Dra. Daniela Tejada, manifestó las principales necesidades del estudio de los cetáceos, “descubrir los mecanismos que hay detrás de la resistencia a enfermedades relacionadas con la edad en los cetáceos, podría ser clave para el desarrollo de nuevos tratamientos médicos”.

Aquí el paper