18 de julio de 2014

La 'huella' del cáncer en la evolución humana

La 'huella' del cáncer en la evolución humana
FLICKR/FOTOSINTERESANTES/ CCBY2.0

MADRID, 18 Jul. (EUROPA PRESS) -

   El cáncer ha dejado su "huella" en la evolución humana, según demuestra un estudio publicado en 'Plos Pathogens' que analizó cómo se conservan vestigios de antiguos virus en los genomas de 38 especies de mamíferos. Las reliquias virales evidencian las antiguas batallas de nuestros genes contra la infección.

   De vez en cuando, los retrovirus que infectan a un animal se incorporan en el genoma de ese animal y, a veces, estas reliquias se pasan de generación en generación, los llamados retrovirus endógenos (ERV). Como los ERV pueden copiarse en otras partes del genoma, contribuyen al riesgo de mutaciones que causan cáncer.

   Un equipo de expertos de las universidades de Oxford, Plymouth y Glasgow, en Reino Unido, ha identificado 27.711 ERV conservados en los genomas de 38 especies de mamíferos, incluidos los humanos, en los últimos diez millones de años. El equipo encontró que a medida que los animales aumentan de tamaño suprimen estas reliquias potencialmente causantes de cáncer de sus genomas de forma que los ratones tienen tres veces más ERV que los seres humanos.

   Los resultados ofrecen una idea de por qué los animales más grandes tienen una menor incidencia de cáncer de lo esperado en comparación con los más pequeños y podrían ayudar a buscar nuevas terapias antivirales. "Trabajamos para encontrar el mayor número de estas reliquias virales como pudimos, desde las musarañas y los seres humanos a los elefantes y las ballenas", relata el doctor Aris Katzourakis, del Departamento de Zoología de Oxford, y uno de los autores.

   "Las reliquias virales se conservan en todas las células de un animal: como los animales más grandes tienen muchas más células deberían tener más de estos retrovirus endógenos y, así, mayor riesgo de mutaciones inducidas por el ERV, pero hemos encontrado que esto no es así. De hecho, los animales más grandes tienen muchos menos ERV, por lo que deben haber encontrado la forma de eliminarlos", explica.

   "El cáncer es causado por errores que ocurren en las células cuando se dividen, por lo que los animales más grandes, con más células, deberían sufrir más de cáncer. En pocas palabras, la ballena azul no debería existir. No obstante, los animales más grandes no son más propensos al cáncer que los más pequeños, lo que se conoce como la Paradoja de Peto (el nombre de Sir Richard Peto, el primer científico que acreditó esto)", añade el doctor Robert Belshaw, de la Escuela de Medicina y Odontología de la Universidad de Plymouth y la Facultad de Biomedicina y Ciencias de la Salud.

   Un equipo de científicos de las universidades dd Oxford, Plymouth y Glasgow había estado estudiando los retrovirus endógenos, como el virus de la inmunodeficiencia humana (VIH), que se han convertido en parte del genoma de su anfitrión y que en otros animales pueden causar cáncer y encontraron que los mamíferos más grandes tienen menos de estos virus en su genoma. Según Belshaw, esto sugiere que un mecanismo similar podría estar implicado en la lucha contra el cáncer y la propagación de estos virus y que éstos son mejores en los animales más grandes (como los humanos) que los más pequeños (como los ratones de laboratorio).

   Una combinación de modelos matemáticos y la investigación del genoma reveló algunas diferencias notables entre los genomas de los mamíferos: los ratones (19 gramos) tienen 3.331 retrovirus endógenos, los seres humanos (59 kilogramos) poseen 1.085 ERV y las ballenas (281 kilogramos) presentan sólo 55 ERV.

   "Ésta es la primera vez que alguien demuestra que tener un gran número de ERV en su genoma debe ser perjudicial, si no, los animales más grandes no habrían evolucionado hacia formas para limitar su número", apunta Katzourakis. "Lógicamente, pensamos que esto está relacionado con el aumento del riesgo de mutaciones causantes del cáncer basadas ??en ERV y cómo los mamíferos han evolucionado para combatir este riesgo. Así que cuando nos fijamos en el patrón de distribución de ERV en los mamíferos fue como mirar hacia la 'huella' que ha dejado el cáncer en nuestra evolución", añade.

   Los ERV que son inmediatamente dañinos en un animal no suelen ser transmitidos, de forma que lo que los hace problemáticos es que después de haber llegado a un lugar en el genoma el proceso de replicación significa que pueden ser copiados "saltando" a otro lugar. ERV puede, por ejemplo, "saltar" hacia el centro de la maquinaria de los genes responsables de la supresión de tumores, dañarla o incrementar el riesgo de mutaciones que se convierten en cáncer.

   "Sabemos que algunos tipos de cáncer, como la leucemia de células T, están directamente vinculados a los retrovirus, pero una gran parte del tiempo los ERV contribuyen a la cantidad de cosas que deben ir mal para que surjan las células cancerígenas", afirma Katzourakis. "A medida que los animales se hacen más grandes, el número de células aumenta y hay más oportunidades para que las cosas salgan mal, así que hay una presión evolutiva en los animales más grandes para reducir el número de ERV", apostilla.

   "Sabemos que las personas más altas tienen mayor riesgo de algunos tipos de cáncer, lo que encaja con nuestro estudio sobre que ERV ejerce presión evolutiva a través de cáncer. Sin embargo, todavía no tenemos ninguna evidencia de que ERV pueda tener vínculos causales con el cáncer en los seres humanos, a pesar de que claramente provocan cánceres en otros animales, como los ratones", matiza Gkikas Magiorkinis, otro de los autores del informa y miembro del Departamento de Zoología de la Universidad de Oxford.

   A su juicio, el equipo debe buscar una manera más sistemática de ver si ERV provoca cáncer en los seres humanos. "Nuestro estudio sugiere que los mecanismos patógenos virales en animales más grandes, como los seres humanos, serían más complejos que los observados en los animales más pequeños", sentencia.

   Así, la investigación plantea que las criaturas de mayor tamaño deben tener los genes antivirales más efectivos y más recursos que los más pequeños y, si se pueden identificar, en el futuro puede ser posible imitar estos mecanismos para producir nuevas terapias antivirales.

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