Un nuevo estudio muestra por primera vez cómo un gen saltarín puede desencadenar el cáncer colorrectal. Los científicos han sabido de «genes saltarines» – trozos de ADN que pueden moverse de una parte del genoma a otro – desde la década de 1940.
Un transposón o elemento genético transponible es una secuencia de ADN que puede moverse de manera autosuficiente a diferentes partes del genoma de una célula, un fenómeno conocido como transposición. En este proceso, se pueden causar mutaciones y cambio en la cantidad de ADN del genoma. Anteriormente fueron conocidos como «genes saltarines» y son ejemplos de elementos genéticos móviles.
El transposón modifica el ADN de sus inmediaciones, ya sea arrastrando un gen codificador de un cromosoma a otro, rompiéndolo por la mitad o haciendo que desaparezca del todo. En algunas especies, la mayor parte del mal llamado ADN basura (hasta un 50% del total del genoma) corresponde a transposones. Estos elementos móviles han acompañado a los organismos vivos durante su evolución contribuyendo decisivamente a los cambios genéticos.
A diferencia de los provirus, los transposones se integran en el ADN celular en lugares bien determinados. Su existencia fue propuesta por Barbara McClintock en el maíz – foto de portada -, sin embargo, su existencia no se demostró hasta mucho más tarde en bacterias. Por ello fue laureada con el Premio Nobel en 1983.
Más recientemente, los científicos han demostrado que los genes saltarines – más formalmente conocido como elementos transponibles o transposones – son sorprendentemente frecuentes en los genomas humanos y son activos en muchos tipos de cáncer.
Ahora, por primera vez, en un artículo publicado en la revista Genome Research, los investigadores demuestran de manera concluyente que uno de estos genes saltarines juega un papel clave en la aparición del cáncer colorrectal.
Para su estudio, el autor principal, Scott E. Devine, profesor asociado de medicina en la Universidad de Maryland School of Medicine en Baltimore, y colegas, se centraron en un transposón denominado L1.
Hasta hace unos 25 años, los científicos habían pensado que el L1 no tenía ningún efecto. Sin embargo, desde entonces, los estudios han demostrado que es activo en el cerebro y en el cuerpo y en las enfermedades, incluyendo algunos tipos de hemofilia y muchos tipos de cáncer.
Activación de cáncer mediante la mutación de genes supresores
En 2010, el profesor Devine y sus colegas informaron de cómo se desarrollaron nuevas tecnologías que les permitieron detectar inserciones de transposones, incluyendo L1, y mostró cómo eran abundantes en las poblaciones humanas y muy activos en los genomas del cáncer de pulmón.
A pesar de estos descubrimientos, ningún estudio había encontrado una clara relación entre L1 y el cáncer. Por lo tanto, el equipo decidió investigar la idea de que tal vez L1 desencadenara el cáncer al contener mutaciones en los genes que suprimen los tumores.
Esto les llevó a concentrarse en que la forma L1 afecta a un gen supresor de tumor llamado APC, que se sabe que está mutado en alrededor de 85% de los casos de cáncer colorrectal.
Después de analizar los tumores de 10 pacientes, los investigadores encontraron evidencia de las inserciones de L1 en el gen APC, en el caso de un paciente. Estas inserciones no se encontraron en el tejido sano.
En su artículo, los investigadores informan que una nueva inserción L1 inactiva el gen APC. El Prof. Devine dice que el «silencio» de estos genes permite que los tumores crezcan sin obstáculos.
Él y sus colegas describen la nueva inserción como un «elemento de fuente de calor L1 en el cromosoma 17 del genoma del paciente» que eludió la supresión en el tejido normal y con ello provocó el cáncer colorrectal mediante la mutación del gen APC.
Los investigadores han señalado que la nueva inserción L1 también se empareja con una mutación en la segunda copia del gen APC del paciente, y por lo tanto actúa a través de una vía «dos golpes» para desencadenar el cáncer.
El Prof. Scott E. Devine comenta: «Esto es realmente una nueva manera de entender cómo los tumores crecen. Pensamos que podría explicar mucho sobre el proceso de mutación que subyace al menos en algunos tipos de cáncer.»
El Prof. Devine dice que el paciente, cuyo tumor les ha llevado al descubrimiento, también tenía un fuerte historial familiar de cáncer, lo que lleva a sugerir, quizás, que ciertos grupos o familias son más sensibles a los cánceres con inserciones de L1 activas.
Aunque este estudio muestra cómo los transposones pueden promover la enfermedad, es importante tener en cuenta que es probable que también ayuden a las funciones celulares normales, ya que constituyen una gran porción de nuestro ADN.
De hecho, más de la mitad de nuestro genoma comprende genes saltarines como L1, y su variabilidad es probablemente un elemento importante en la decisión de nuestra composición genética individual.
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