Mecanismos de la enfermedad cancerosa

publicado a la‎(s)‎ 1 feb. 2015 6:13 por Lopeztricas Jose-Manuel

MECANISMOS DE LA ENFERMEDAD CANCEROSA

Corte de tejido conjuntivo canceroso

(imagen microscópica)

Un cáncer no está formado por una estirpe uniforme de células. Antes bien, son estructuras complejas. Es necesario comprender cómo las células interactúan entre ellas para hallar estratagemas que puedan detener la progresión del tumor a fin de lograr su colapso, antes de que su expansión en forma de metástasis haga que la situación se escape a las armas quirúrgicas y farmacológicas.

Un proceso canceroso se inicia cuando una o varias células sufren una mutación que permite dividirse de manera rápida y disruptiva. Las células hijas derivadas de la primera célula experimentan mutaciones adicionales que dan lugar a divisiones incluso más rápidas. El proceso canceroso se mejora a sí mismo en cada fase de división celular.

La rápida proliferación de las células cancerosas requiere una mayor perfusión sanguínea con su carga de nutrientes y factores de crecimiento. En este aspecto, la progresión del tumor está inextricablemente unida a la cooperación de otras células.

Algunas de las mutaciones de cada nueva generación de células cancerosas, da lugar a células que sintetizan sus propios factores de crecimiento. Algunas de estas sustancias, o los receptores celulares específicos para las mismas, se convierten en marcadores del tumor (antígenos específicos del proceso neoplásico).

La cooperación celular en el cáncer es un asunto complejo. Así se ha demostrado mediante el estudio de los adenocarcinomas mamarios en ratones. Estos tumores están formados por dos estirpes celulares, ninguna de las cuales podía crecer en cultivo (in vitro) en ausencia de la otra. La cooperación entre ambos tipos de células es esencial para la progresión del tumor. Se ha descubierto que uno de los tipos celulares sintetiza una sustancia que estimula el crecimiento de la otra estirpe celular. Se sospecha que la otra estirpe actúa de modo similar, de tal suerte que cada estirpe ayuda al crecimiento de la otra. Y ambas colaboran para la expansión del cáncer.

Estos mecanismos cooperativos se dan en la Naturaleza. Suelen ser sistemas muy eficaces, pero tienen su talón de Aquiles si uno de los participantes no actúa con la celeridad y eficacia que cabría esperar.

En un trabajo publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences, se describe que las células cancerosas pueden ser “tramposas” con aquellas con las que colaboran en beneficio mutuo, en este caso la progresión del tumor. Esta estrategia ha sido descubierta en tumores pancreáticos. Algunas células del tumor, pero no todas, sintetizan un factor de crecimiento denominado IGF-II. Curiosamente, las células que no sintetizaban IGF-II tenían ventaja en relación con las que fabricaban este factor de crecimiento. [IGF-II, acrónimo de Insulin Growth Factor-II][1].

A fin de descubrir la artimaña, los investigadores mezclaron juntas los dos tipos de células en el laboratorio y observaron su crecimiento. Mientas la estirpe celular que no sintetiza IGF-II crece más deprisa en presencia de la estirpe celular productora de IGF-II, la situación inversa no se produce, esto es, el tipo celular que fabrica IGF-II no obtiene ventaja aparente de la presencia de la otra estirpe celular. De alguna manera, las células no productoras del factor de crecimiento parecen aprovecharse de las células productoras de IGF-II. Se cultivaron las dos estirpes celulares bajo distintas condiciones para desentrañar la relación, aparentemente desigual según nuestros prejuicios humanos, que no siempre tienen la lógica egoísta de la biología.

Es factible que las células productoras de factores de crecimiento tales como IGF-II estén al servicio de las otras células durante los primeros estadios de progresión del tumor, colapsando una vez cumplida su misión. Se trata de un hallazgo que nos ayuda a comprender el intrincado proceso de desarrollo de una masa tumoral.

Cuando un tumor comienza a crecer se aprovecha del suministro de sangre del tejido sano. Si las células “chantajeadoras” emergen en este estadio podrían crecer al principio rápidamente anulando a aquellas otras productoras de IGF-II, lo cual produciría una progresión rápida pero auto-limitada. Así pues, durante los estadios iniciales de la progresión tumoral es preciso un equilibrio entre las células que se dividen más eficazmente y aquellas que suministran los factores de crecimiento  necesarios para que aquéllas se multipliquen rápidamente.

La eficacia del tumor, tomado en su conjunto, depende en gran medida de un equilibrio entre diversas estirpes celulares, a la manera que el éxito de una colmena depende del equilibrio entre las distintas clases (zánganos, obreras).

El conocimiento de esta estrategia puede ser útil para nuevos enfoques farmacológicos. La propuesta más vanguardista, al menos teóricamente, podría ser crear un tumor dentro de un tumor. El tumor generado experimentalmente podría hacer colapsar el tumor primario.

Los investigadores están aislando células tumorales productoras de IGF-II, inhibiendo los genes que codifican la síntesis de este factor de crecimiento. Se reinyectan estas células modificadas genéticamente en el tumor. Al no poder fabricar el factor de crecimiento necesario para la progresión de las células tumorales primarias (aquellas que usan el factor de crecimiento para su rápida división), el tumor termina por colapsar.

Esta estrategia es conceptualmente atractiva, pero es muy difícil saber si algún día se traducirá en una opción terapéutica anticancerosa eficaz.

INFORMACIÓN COMPLEMENTARIA SOBRE IGF-II EN LOS PROCESOS CANCEROSOS

Muchos tipos de cáncer se vinculan con incrementos de actividad de IGF-II (o: IGF-2). Normalmente solo el gen igf-2 heredado del padre está activo. En algunos tipos de cáncer se expresan los dos alelos (copias) del gen igf-2 (heredados del padre y madre respectivamente). En estas situaciones la cantidad de IGF-2 sintetizada por las células es significativamente más elevada. Parece que una mayor cantidad de este factor de crecimiento incrementa la probabilidad de desarrollar procesos neoplásicos tales como tumores embrionarios, entre ellos el tumor de Wilms, rabdomiosarcoma infantil y cáncer hepático infantil (hepatoblastoma). Estos tres tumores se presentan con mayor frecuencia en niños con el síndrome. Beckwith-Wiedemann[2]. Este síndrome es patronímico del pediatra norteamericano John Bruce Beckwith y del genetista alemán Hans-Rudolf Wiedemann.

La excesiva expresión del gen igf-2, con el incremento subsiguiente del factor de crecimiento IGF-2, se observa también en otros tipos de tumores: leucemias, cáncer de mama, próstata, pulmón, colon e hígado.

NOMENCLATURA DE UN GEN

Fuente: Genetic Home Reference

(http://ghr.nlm.nih.gov/handbook/howgeneswork/genelocation)

La ubicación de un determinado gen en un cromosoma se lleva de manera habitual según un modelo citogenético. Este sistema se fundamenta en la localización de una banda determinada tras la tinción del cromosoma con colorantes químicos. Es un método relativamente impreciso.

Otra sistemática, más precisa, se basa en la posición precisa de los pares de bases de nucleótidos en la secuencia del ADN que constituye el armazón cromosómico[3]. Este sistema, más complejo, es totalmente preciso.

En el método citogenético[4] cada gen se codifica con números y letras, según el siguiente esquema:

Los cromosomas autosómicos se numeran del 1 al 22.

Los cromosomas sexuales se designan como X o Y.

Cada cromosoma se divide en dos brazos a partir del estrechamiento o centrómero. El brazo corto se designa por la letra p. El brazo largo se designa con la letra q. 1er ejemplo: el gen 5q (gen localizado en el brazo largo del cromosoma 5). 2º ejemplo: Xp (gen localizado en el brazo corto del cromosoma X).

A la letra que designa el brazo del cromosoma (corto o largo) le siguen dos dígitos (representan una región de la banda) cuyo valor se refiere a la distancia respecto al centrómero; le sigue, a veces, un punto decimal seguido de uno o dos dígitos adicionales que hacen referencia a sub-bandas en las áreas teñidas en color claro u oscuro. Ejemplo: 14q21 (brazo largo (q) del cromosoma 14 en la posición 21 desde el centrómero.

[1] IGF-II es un factor de crecimiento codificado por un gen (igf-2) localizado en el brazo corto (p) del cromosoma 11 (nomenclatura: 11p15.5) (más información sobre la nomenclatura de los genes al final de este artículo.

[2] El síndrome de Beckwith-Wiedemann es una alteración genética o epigenética, algunos de cuyos signos clínicos son: macroglosia, macrosomía, hemihiperplasia, fosetas en las orejas, onfalocele y hernia umbilical (Fuente: Lapunzina Badia P., et al. Guía clínica para el seguimiento de pacientes con síndrome Beckwith-Wiedemann. Anales de Pediatría 2006; 64(3): 252-9.

[3] Un cromosoma es el ADN (ácido desoxirribonucleico) con carga negativa neta, asociado a las proteínas (histonas) con carga positiva neta.

[4] Citogenético se refiere al estudio de la genética sobre las células, no en el material genético aislado.


Zaragoza, 1 de febrero de 2015

Dr. José Manuel López Tricas

Farmacéutico especialista Farmacia Hospitalaria

Farmacia Las Fuentes

Florentino Ballesteros, 11-13

50002 Zaragoza

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