¿Tienen los elefantes la clave para derrotar al cáncer?

¿Tienen los elefantes la clave para derrotar al cáncer?

Los genes de estos gigantescos animales propician que apenas tengan tumores

Los genes de los elefantes podrían ser la clave para evitar el cáncer. Así lo creen científicos de siete instituciones, incluidas las universidades de Oxford y Edimburgo, en el Reino Unido, que han utilizado modelos bioinformáticos pioneros para investigar las interacciones moleculares de la proteína p53, conocida por brindar protección contra el cáncer.

La investigación, publicada en ‘Molecular Biology and Evolution’, proporciona nuevos conocimientos sobre las interacciones moleculares que podrían ayudar a las personas a ser menos propensas al cáncer. Y los elefantes tienen mucho que decir en este aspecto.

Cuando un cuerpo funciona correctamente, las células se replican de manera rutinaria: las antiguas son reemplazadas por las nuevas, y cada una de estas contiene nuevas copias exactas del ADN de aquellas.

Si las proteínas se replican y transcriben el ADN de forma errónea se producen mutaciones. Eso ocurre a menudo, pero la mayoría de los errores son reparados inmediatamente por la célula, aunque la cantidad de mutaciones y la calidad de las reparaciones se ven afectadas por circunstancias tanto genéticas como externas.

Cuando entran en juego los compuestos tóxicos, el estrés, las malas condiciones de vida y el envejecimiento pueden aumentar la tasa de mutación. Y con ella, los tumores.

La acumulación de esas mutaciones genéticas aumentan el riesgo de tumores con la edad, pero a diferencia de los humanos, los elefantes parecen oponerse a esta tendencia.

A pesar de su gran tamaño corporal y una esperanza de vida comparable a la humana, la mortalidad por cáncer en los elefantes se estima en menos del 5% (es del 25% en los humanos).

Los científicos relacionan la alta resistencia de los elefantes al cáncer con sus 20 copias del gen p53, al que llaman el «guardián del genoma«, en comparación con la única copia que se encuentra en otros mamíferos.

Una proteína, clave en la lucha contra los tumores

El profesor Fritz Vollrath, de la Universidad de Oxford, fideicomisario de Save the Elephants y coautor del estudio, ha señalado: «Este estudio intrincado e intrigante demuestra cuánto más hay en los elefantes que un tamaño impresionante y qué importante es que no solo que conservemos sino que también estudiemos a estos animales emblemáticos«. en detalle. Después de todo, su genética y fisiología están impulsadas por la historia evolutiva, así como por la ecología, la dieta y el comportamiento actuales”.

Una hembra de elefante ayuda a su cría a cruzar un río. | pixabay

La proteína p53 juega un papel clave en la regulación de los mecanismos de reparación del ADN y suprime el crecimiento celular descontrolado.

La proteína se activa cuando el ADN está dañado y ayuda a orquestar una respuesta que detiene la replicación del ADN y repara las copias no corregidas de la célula. En células replicadas con ADN intacto, la actividad de reparación de p53 es innecesaria y es inactivada por otra proteína, el oncogén MDM2 E3 ubiquitina ligasa.

La interacción regulada entre p53 y MDM2 es esencial para que las células sanas se dividan y repliquen, las células dañadas se reparen y la destrucción de las células con reparaciones fallidas o daños extensos.

El elefante puede parecer genéticamente sobredotado con 40 alelos, o versiones, de sus veinte genes p53, pero cada uno es estructuralmente un poco diferente, lo que le da a un elefante una gama mucho más amplia de interacciones moleculares contra el cáncer que a un humano con solo dos alelos de un solo gen.

Usando análisis bioquímicos y simulaciones por computadora, los investigadores encontraron diferencias clave en la interacción entre las diferentes isoformas p53 del elefante y el MDM2.

Un avance “emocionante”

Las pequeñas variaciones en la secuencia molecular dan como resultado una estructura diferente para cada una de las moléculas de p53. Y esas diferencias estructurales alteran significativamente la interacción entre p53 y MDM2. De tal forma que la p53 ‘escapa’ a veces de la interacción con MDM2, y, por lo tanto, se mantiene activa. Esto es, sigue ‘luchando’ contra las mutaciones.

Así que, a diferencia de lo que ocurre en los humanos, las diferentes isoformas de p53 que se encuentran en el elefante no son degradadas ni inactivadas por MDM2. ¿Por eso estos gigantescos animales apenas tienen cáncer? Los científicos creen que sí.

Varios elefantes en el parque de la naturaleza de Cabárceno, en Cantabria. | Ramón Díaz

El profesor Robin Fåhraeus, coautor del estudio, ha señalado: «Este es un avance emocionante para nuestra comprensión de cómo p53 contribuye a prevenir el desarrollo del cáncer. En los humanos, la misma proteína p53 es responsable de decidir si las células deben dejar de proliferar o entrar en apoptosis, pero ha sido difícil dilucidar cómo p53 toma esta ‘decisión’”.

“La existencia de varias isoformas de p53 en elefantes con diferentes capacidades para interactuar con MDM2 ofrece un nuevo y emocionante enfoque para arrojar nueva luz sobre la actividad supresora de tumores de p53”, ha añadido Fåhraeus.

El autor principal la investigación, Konstantinos Karakostis, de la Universidad Autónoma de Barcelona, ha indicado: «Conceptualmente, la acumulación de grupos de p53 modificados estructuralmente, que coregulan de forma colectiva o sinérgica las respuestas a diversas tensiones en la célula, establece un modelo mecánico alternativo de regulación celular de alta importancia potencial para las aplicaciones biomédicas».

Comprender más acerca de cómo se activan las moléculas de p53 y cuándo esto conduce a una mayor sensibilidad y respuesta contra las condiciones cancerígenas es el siguiente paso. La meta es lograr terapias farmacológicas dirigidas en humanos para detener y curar el cáncer.

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Estudio de referencia: https://academic.oup.com/mbe/article/39/7/msac149/6632613