Una mutación genética común permite que las células cancerosas obtengan cromosomas adicionales que las ayudan a sobrevivir

Los científicos han encontrado una mutación genética que hace que las células cancerosas sean capaces de tolerar una cantidad anormal de cromosomas, una condición que normalmente mata las células, lo que les permite adaptarse a su entorno y seguir creciendo.

Las células humanas suelen tener 46 cromosomas (23 pares). Si tienen más o menos, un estado llamado aneuploidía, es probable que mueran o crezcan muy lentamente. Sin embargo, la aneuploidía es muy común en los cánceres en crecimiento.

El estudio, dirigido por científicos del Instituto de Investigación del Cáncer de Londres, mostró que cuando desconectaron el gen de una proteína llamada BRG1, las células cancerosas pudieron obtener cromosomas adicionales sin ninguno de los resultados negativos que normalmente se observan en las células aneuploides.

Los investigadores dicen que este nuevo estudio sobre células cancerosas en el laboratorio proporciona una idea de por qué tantas células cancerosas son aneuploides y, sin embargo, aún pueden experimentar un crecimiento excesivo. Esperan que estos hallazgos se sumen a nuestra comprensión de cómo los cánceres pueden evolucionar rápidamente en nuevos entornos.

La ciencia del descubrimiento, como este trabajo, es vital para la investigación del cáncer, ya que aumenta nuestra comprensión fundamental de la biología del cáncer. Sin hallazgos que arrojen luz sobre lo que sucede dentro de los cánceres, sería imposible saber por dónde empezar a la hora de buscar nuevos fármacos que puedan ser efectivos contra la enfermedad.

El estudio se publica en Comunicaciones de la naturaleza.

El papel del gen BRG1

Los investigadores observaron lo que sucedió cuando desactivaron el gen de BRG1 en las células cancerosas. Descubrieron que, al principio, las células no estaban contentas y se replicaban muy lentamente. Pero gradualmente durante ocho meses se recuperaron.

Este regreso constante a la condición física se asoció con muchas de las células que se volvieron aneuploides, algo que no se vio en las células de control donde el gen BRG1 estaba activo. Estos hallazgos sugieren que la pérdida de BRG1 permite la evolución de la aneuploidía en las células cancerosas.

Ser aneuploide puede ser ventajoso para las células cancerosas, ya que proporciona más variación genética y copias adicionales de genes que les permiten evolucionar y adaptarse a nuevos entornos. Comprender y confrontar la capacidad del cáncer para adaptarse y evolucionar es un área clave de investigación en el ICR y forma una parte central de la estrategia de investigación actual del ICR.

Esta investigación también destaca el papel de un complejo de proteínas llamado SWI/SNF, un grupo de proteínas que trabajan juntas para enrollar y desenrollar el ADN para que pueda copiarse o repararse.

Uno de cada cinco de todos los cánceres humanos contiene una mutación que provoca una pérdida de función en el complejo SWI/SNF, lo que sugiere que SWI/SNF funciona como un supresor de tumores. Sin embargo, estamos lejos de comprender completamente el papel de SWI/SNF en el cáncer.

BRG1, la proteína desactivada en este estudio, forma una parte clave del complejo SWI/SNF. Como las células cancerosas con aneuploidía pueden existir felizmente cuando han perdido BRG1, esta investigación sugiere que SWI/SNF tiene un papel que desempeñar en la prevención de la tolerancia de la aneuploidía.

Sobrevivir con un número diferente de cromosomas

Los investigadores también vieron que las vías biológicas vinculadas a la tolerancia a la aneuploidía cambiaron inmediatamente cuando se perdió BRG1. Los científicos sugieren que estos cambios tempranos en las vías de tolerancia a la aneuploidía permiten que las células sin BRG1 tengan diferentes números de cromosomas sin la pérdida de salud habitual que se observa en las células aneuploides.

Los científicos probaron además el papel de BRG1 en la tolerancia a la aneuploidía induciendo aneuploidía en células cancerosas que tenían BRG1 desactivado y en células de control con BRG1 activo.

Descubrieron que la cantidad de células sin BRG1 que sobrevivieron después de siete días de exposición a un fármaco que causa aneuploidía fue aproximadamente el doble de la cantidad de células con BRG1 que sobrevivieron. Esto proporciona más apoyo a la idea de que las células sin BRG1 toleran mejor la aneuploidía que aquellas con la proteína.

proporcionando pistas

La profesora principal del estudio, Jessica Downs, profesora de Epigenética y Estabilidad del Genoma en el ICR, dijo: «Nuestra investigación ha ayudado a descubrir un factor que podría explicar cuántas células cancerosas pueden existir felizmente y crecer con una cantidad anormal de cromosomas cuando este estado normalmente da como resultado una disminución de la aptitud celular. En el futuro, estos hallazgos podrían proporcionar pistas sobre cómo se puede interrumpir el crecimiento del cáncer.

«El trabajo que hacemos para comprender la biología básica y la evolución de los cánceres es crucial en nuestra lucha contra esta enfermedad».

El primer autor conjunto del estudio, el Dr. Pedro Zuazua-Villar, director científico sénior del Equipo de Epigenética y Estabilidad del Genoma del ICR, dijo: «El cáncer es tan difícil de tratar porque es enormemente complejo y puede adaptarse a los cambios en su Este estudio encuentra que ser tolerante a la aneuploidía es una forma en que las células cancerosas pueden adaptarse y evolucionar de manera tan efectiva.

«A través de estudios como este, esperamos poder predecir en última instancia el camino de la evolución del cáncer a partir de una sola muestra de tumor, para que los médicos puedan ver y contrarrestar el próximo movimiento del cáncer».