Cantos son? Catro, un, tres, cinco, sete?

2022/07/15 Unai Illarregi Insausti - Genetika, Antropologia Fisikoa eta Animalien Fisiologia Saileko doktoregaia (EHU) Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Anatomia/Fisiologia
• Biokimika

A ciencia avanzou rapidamente, a investigación do cancro e o coñecemento que temos del. Isto permitiu, entre outras cousas, coñecer cada vez máis tipos de cancro e describir algunhas características comúns a todos eles. Pero, cantas e cales son as capacidades que adquiren as células de cancro cando son malignas?

O cancro é a enfermidade que se produce pola proliferación celular permanente, anormal e autónoma. Dependendo do órgano ou tecido corporal no que se produza este crecemento incontrolado, o cancro recibe algún apelido, facendo unha clasificación xeral dos cancros.

A Organización Mundial da Saúde (OMS) elabora a guía máis coñecida e utilizada destes apelidos e publica anualmente outros datos xerais. Entre eles atópase, por exemplo, o mapa que representa a incidencia de todos os cancros por habitante e país. O da Figura 1, realizado con datos do ano 2020, mostra que a incidencia máis alta dáse nos países máis desenvolvidos en xeral (Europa, Norteamérica, Australia e Nova Zelandia e Xapón).

XÉNESE DO CANCRO E CAPACIDADES DAS CÉLULAS DE CANCRO

As nosas células se fragmentan constantemente e as células vellas morren e as novas ocupan o seu lugar. Cando se perde o control deste proceso de substitución, fórmanse máis células novas que as que morren e as que non morren acumulan defectos até formar tumores. Os tumores poden ser benignos (non causantes de enfermidade) ou malignos (canceríxenos). Por outra banda, o tumor maligno pode estenderse aos tecidos circundantes e producir outros tumores. Este fenómeno denomínase metástasis.

O cancro, en xeral, débese á acumulación de cambios xenéticos que dan ás células do cancro a capacidade de transformarse e maltratar. Os cambios xenéticos ou mutacións poden ser condutores (con incidencia directa no cancro) ou pasaxeiros (con presenza en células de cancro pero sen incidencia directa na enfermidade). Na actualidade, a investigación está a buscar cambios condutores, novos medicamentos para combatelos, facilitar o diagnóstico e a clasificación, etc.

Ao longo do desenvolvemento tumoral, as células de cancro adquiren capacidades biolóxicas características, comúns a cancros con diferentes apelidos, pero que non ven en células sas. Tras os primeiros pasos no estudo dos aspectos moleculares do cancro, no ano 2000 Douglas Hanahan e Robert A propuxeron seis competencias. Weinberg, considerados pioneiros na xenética do cancro, no nome de “The Hallmarks of Cancerista”, na data da súa partición, na prevención da apoptosis, na provocación da angiogénesis e vascularización, na activación da invasión e metástasis, na potenciación da inmortalidade replicante e na insensibilidad aos receptores (figura 2 e glosario).

A proposta destes dous investigadores foi xeralmente aceptada no mundo da ciencia (artigo que foi o máis citado na coñecida revista Cell), pero tamén recibiu algunhas críticas. Un traballo publicado en 2010 en Nature Reviews Cancer indicaba, por exemplo, que destas seis competencias só unha é característica dos cancros, os cinco restantes son tamén dos tumores benignos.

Despois de 11 anos, Hallmarks of Cancro: Os mesmos autores actualizaron o publicado anteriormente en The Next Generation coa inclusión de catro capacidades na lista: desregulación do metabolismo celular, inestabilidade xenómica e mutacións, prevención da inflamación e a destrución inmunolóxica que favorece os tumores (figura 2 e glosario).

Esta ampliación da lista foi especialmente posible polos avances tecnolóxicos. A tecnoloxía Next Generation Sequencing, parpadeada polo título, ou secuenciación masiva, proporciona unha gran cantidade de información sobre os xenes que se expresan nas células e que nos serve para explicar, entre outras cousas, o comportamento das células de cancro. Pero non só iso, senón que a bioloxía dos cancros non pode ser entendida unicamente a través do estudo das características das células cancerosas, senón tamén como a influencia do microambiente tumoral na formación tumoral, incorporando un novo enfoque no estudo do cancro.

A última actualización publícaa Douglas Hanahan en solitario en 2022, formando unha lista de 14 capacidades que adquiren as células de cancro cando son transformadas: Baixo o título New Dimensions. As capacidades engadidas neste último traballo son o desbloqueo da plasticidad fenotípica, as células senescentes, as microbiotas polimórficas e a reprogramación epigenética sen mutación (figura 2 e glosario).

Os avances realizados noutros campos nos últimos anos permitíronnos utilizar tecnoloxías cada vez máis experimentais e computacionales na investigación biomédica, introducíndonos no mundo do big data. Así, proporciónannos recursos para comprender mellor os mecanismos de desenvolvemento e malignización do cancro e aplicar estes coñecementos ao medicamento.

É de destacar que aínda que cada unha destas características diferenciais dos cancros mencionados definiuse como individuo, a súa regulación está interrelacionada en moitos deles. É necesario, por tanto, un enfoque integrador para comprender a bioloxía de cada tipo de cancro.

Segundo conclúe o propio Hanahan, a publicación destas novas propostas provisionais pretende, entre outros obxectivos, estimular o debate sobre a definición da bioloxía, a xenética e a patogenia do cancro na comunidade de investigación e impulsar as investigacións experimentais. Deste xeito, lograríase un consenso final acordado pola comunidade científica á hora de definir o número e as capacidades do cancro.

Por tanto, que siga adiante a investigación en calquera campo, incluída a do cancro, e por que non actualizar no ano 2033 a lista de capacidades diferenciais dos cancros!

GLOSARIO

Angiogénesis e vascularización: as células piden máis sangue ao corpo para obter máis nutrientes e osíxeno.

Combater a apoptosis: as células non morrerán cando cheguen á idade que morrerían en condicións normais.

Inestabilidade xenómica e mutacións: Facilidade para que se produzan cambios na cadea de ADN, favorecendo a acumulación de novas mutacións e, por tanto, a aparición de tumores.

Falta de sensibilidade cara aos supresores: os freos non funcionan, as células seguen crecendo e fragmentándose constantemente.

Permitir unha inmortalidade replicante: as células terán a capacidade de producir unha cantidade infinita de sucesos, fragmentándolos continuamente e creando novas células.

Activación da invasión e metástasis: as células dolorosas viaxan aos tecidos ou órganos circundantes, xeralmente a través dos vasos sanguíneos, producindo novos tumores noutras partes do corpo.

Desregulación do metabolismo celular: se descontrolan os procesos para levar a cabo os requisitos celulares.

Microbiotas polimórficas: os microorganismos presentes no corpo son diferentes entre as persoas sas e con cancro.

Reprogramación epigenética sen mutación: a partir de un punto, sen que se produzan máis mutacións, os tumores continúan evolucionando/empeorando.

Desbloqueo da plasticidad fenotípica: as células manteñen a capacidade de seguir transformando, mesmo cando alcanzan a madurez, aínda que esta capacidade de transformación bloquéase en condicións normais.

Evitar a destrución inmunolóxica: o noso sistema de protección (sistema inmunolóxico) non recoñece células tumorais.

Inflamación que promove os tumores: nas zonas de inflamación concéntranse as células do sistema inmunolóxico, potenciando aínda máis os tumores.

Mantemento dos sinais no momento do seu desmembración: as células manteñen pisado o acelerador, en continua división.

Células senescentes: acumúlanse células vellas indivisibles pero vivas.

 

REFERENCIAS

Hanahan D. e Weinberg RA. 2000.” The hallmarks of cancer”. Cell, 100(1), 57 – 70.

Hanahan D. e Weinberg RA. 2011. “Hallmarks of cancer: the next generation”. Cell, 144(5), 646 – 674.

Hanahan D. 2022. “Hallmarks of Cancro: New Dimensions”. Cancer Discovery, 12(1), 31 – 46.

https://www.cancer.gov/research/progress/250-years-milestones "Milestones in Cancer Research and Discovery", National Cancer Institute. Actualización final: 31/08/2020.

https://www.cancer.gov/about-cancer/understanding/what-is-cancer “What Is Cancer?”, National Cancer Institute. Actualización final: 05/05/2021.