10 de junio de 2015

¿Cómo consigue el cáncer desarrollarse en el organismo?

¿Cómo consigue el cáncer desarrollarse en el organismo?
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MADRID, 10 Jun. (INFOSALUS) -

   El cáncer es una de las principales causas de morbilidad y mortalidad en todo el mundo; en 2012 hubo unos 14 millones de nuevos casos y 8,2 millones de muertes relacionadas con el cáncer. Se prevé que el número de nuevos casos aumente en aproximadamente un 70 por ciento en los próximos 20 años.

   Para atacarlo los investigadores saben que primero hay que conocerlo; con este objetivo se ha realizado un nuevo estudio, publicado en 'Philosophical Transactions of the Royal Society of London B', donde se descifran algunas de sus técnicas de engaño para sobrevivir en el organismo.

   La investigación realizada por Atenea Aktipis, del Instituto de Biodiseño de la Universidad Estatal de Arizona, EEUU, junto con colegas internacionales, expone las formas en las que los cánceres eluden los mecanismos de protección utilizados por las formas multicelulares para asegurar su supervivencia y bienestar

   El documento, realizado en gran parte en el Instituto de Estudios Avanzados, Wissenschaftskolleg, en Berlín, identifica cinco fundamentos de la pluricelularidad; que sustentan factores presentes en todos los organismos multicelulares de todo el árbol de la vida. Pero demuestra que el cáncer es muy hábil para eludir los cinco pilares descritos, haciendo "engañando" al régimen multicelular para su propio beneficio. Mientras esas trampas benefician a las células cancerosas, los resultados suelen ser desastrosos para el organismo.

"LA IDEA DE LOS 5 FUNDAMENTOS SE BASA EN DÉCADAS DE TRABAJO EN EL CAMPO DE LA EVOLUCIÓN DE LA PLURICELULARIDAD"

   "La idea de los cinco fundamentos realmente se basa en décadas de trabajo en el campo de la evolución de la pluricelularidad", dice Aktipis, refiriéndose a un subcampo de la biología evolutiva. El examen actual de los fenómenos cancerosos y similares en todo el espectro de la vida multicelular es el primero de su clase, proporcionando a los investigadores una imagen de la incidencia del cáncer a través de la vida.

   La vida multicelular surgió de forma independiente en múltiples ocasiones a lo largo de la historia de la tierra, en última instancia, dando lugar a una sorprendente diversidad de formas. Para garantizar la cooperación y la coordinación de los componentes esenciales multicelulares, todos estos organismos han desarrollado mecanismos sofisticados de supresión para mantener las células de cáncer bajo control.

CINCO PILARES BÁSICOS DESDE LOS HONGOS A LAS PERSONAS

   Los cinco fundamentos de pluricelularidad señalados en el estudio son: la inhibición de la proliferación celular, la regulación de la muerte celular, la división del trabajo, el transporte de recursos y la creación y el mantenimiento del medio ambiente extracelular. Sin estos mecanismos, los organismos multicelulares no podrían haber evolucionado en las infinitas formas que vemos hoy.

   Estos mecanismos de cooperación son esenciales para la función y la supervivencia adecuada de muchas formas multicelulares, desde los hongos a los seres humanos, pero las células cancerosas tienen la capacidad de liberarse de esta 'tiranía multicelular'.

    Como señalan los autores, la investigación y la práctica clínica hasta la fecha se ha centrado principalmente en las dos primeras violaciones del marco multicelular, es decir, los límites a la proliferación y la regulación de la muerte celular. En ambos casos, el cáncer parece capaz de cortocircuitar las limitaciones multicelulares, exhibiendo la proliferación y el crecimiento sin control característico de los tumores cancerosos.

   Los factores que afectan a la gran cantidad de células, incluyendo la proliferación celular y la muerte celular, pueden considerarse como bases demográficas de la pluricelularidad. Por el contrario, las tres bases restantes de pluricelularidad pueden entenderse como factores económicos: una división del trabajo que implica tipos de células especializadas, el transporte de recursos vitales a los lugares donde más se necesitan y el mantenimiento del medio ambiente extracelular.

   Aktipis y sus colegas encontraron que el engaño tanto demográfico como económico se encuentra en todos los casos de fenómenos similares el cáncer en todo el árbol de la vida, lo que apunta a la importancia de estas formas económicas de engaño que involucran recursos, mano de obra y medio ambiente. La importancia de estas formas económicas de engaño señala los muchos paralelismos entre pluricelularidad y cooperación en otras formas de sociabilidad compleja, incluyendo colmenas de abejas, colonias de hormigas e incluso grupos humanos.

   La evolución ha seleccionado fuertemente los cinco mecanismos fundamentales que sustentan el éxito de la pluricelularidad sobre todo en los organismos grandes y de larga vida, y una serie de ejemplos específicos han sido objeto de intenso estudio. Estos incluyen la presencia de genes especializados como p53, que regulan el ciclo celular y evitan la proliferación celular a menos que se hayan cumplido las condiciones precisas. Las células que actúan mal son objeto de destrucción para ayudar a asegurar la viabilidad de los sistemas multicelulares.

   El estudio compara las cinco bases de pluricelularidad con los llamados rasgos distintivos de cáncer, un conjunto de principios básicos que rigen el comportamiento del cáncer, propuestos por los investigadores en el año 2000: las células cancerosas suministran sus propias señales de crecimiento, resisten señales inhibidoras para limitar su crecimiento, aguanta la muerte celular programada (conocida como apoptosis), se multiplican indefinidamente, estimulan a los vasos sanguíneos para suministrar a los tumores con nutrientes (angiogénesis) y activan la invasión de los tejidos locales y la propagación de células de cáncer a sitios distantes (invasión y metástasis).

   A diferencia de hacer una trampa demográfica que conduzca a la proliferación celular sin control y el desarrollo de las masas tumorales, el engaño económico puede presentar diversas manifestaciones, como la falta de diferenciación de las células por una trampa de funcionamiento, la invasión de los vasos sanguíneos de un engaño de los recursos o una degradación de la matriz extracelular debido a un engaño del medio ambiente.

   El engaño en la división de las actividades de funcionamiento puede ser de especial relevancia, ya que aparece en todo el espectro de la vida multicelular. En este caso, se desregula la diferenciación de las células en tipos especializados, una característica central que se ve en el desarrollo de tumores, aunque no identificada actualmente como un sello distintivo del cáncer.

   Los animales parecen ser más susceptibles a los cánceres que las plantas y otros organismos multicelulares, posiblemente por las tasas metabólicas más altas que dejan a los animales más vulnerables a engaños en la asignación de recursos y la división del trabajo, mientras que los sistemas circulatorios de los animales pueden aumentar el riesgo de metástasis de un organismo.

   Más en general, este estudio encontró que los fenómenos de cáncer y similares eran más comunes en formas más complejas de pluricelularidad frente a las menos complejas y formas unicelulares, lo que sugiere que las primeras pueden ser más susceptibles al cáncer. El estudio propone que la complejidad organizativa de los organismos multicelulares podría permitir más oportunidades para engañar, de forma que romper las reglas o eludir el trabajo podría ser más fácil en las organizaciones más complejas en las que puede haber muchas más formas de hacer trampa y pueden ser más difíciles de detectar.

  CÁNCER EN ANIMALES: PARADOJA DE PETO

   Los animales más grandes con mayor longevidad en teoría deberían mostrar altas tasas de cáncer, debido al aumento del número de células que potencialmente pueden convertirse en cancerosas, así como un mayor número de divisiones celulares. Curiosamente, varios de estos animales --incluyendo elefantes y ballenas--tienen tasas más bajas de cáncer de lo esperado (un fenómeno conocido como la Paradoja de Peto), lo que sugiere una mayor capacidad de supresión del cáncer.

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