Cientos de mutaciones existen en las células de leucemia en el momento del diagnóstico, pero casi todos se producen al azar como parte del envejecimiento normal y no están relacionados con el cáncer, según muestra una investigación.
Los científicos de la Universidad de Washington han encontrado que incluso en personas sanas, en las células madre en la sangre se acumulan las mutaciones nuevas en el transcurso de la vida de una persona. Y su investigación muestra que en muchos casos, sólo dos o tres cambios genéticos adicionales son necesarios para transformar una célula normal de la sangre ya salpicado de mutaciones en la leucemia mieloide aguda (LMA).
La investigación se publica 20 de julio en la revista Cell. «Ahora tenemos una imagen muy precisa de cómo se desarrolla la leucemia aguda», dice el autor principal, Richard K. Wilson, PhD, director del Instituto del Genoma en la Universidad de Washington. «No se trata de cientos de mutaciones que son importantes pero sólo unos pocos en cada paciente que empujan a una célula normal se convierta en una célula cancerosa.
Encontrar estas mutaciones serán importantes para la identificación de terapias específicas que pueden derribar el cáncer de un paciente.» El estudio es el primero en investigar la frecuencia de las mutaciones se desarrollan típicamente en las células madre sanas de la sangre. Estas células inmaduras en la médula ósea dar lugar a todas las células sanguíneas en el cuerpo. La AML es un cáncer de la sangre que se desarrolla cuando las células inmaduras de la sangre demasiados desplazan a las células sanas.
En los últimos años, investigadores de la Universidad de Washington en el Centro de Cáncer Siteman en el Barnes-Jewish Hospital y la Universidad de Washington Escuela de Medicina han secuenciado los genomas de 200 pacientes con LMA para tratar de entender las mutaciones en la raíz de la enfermedad. Sin excepción, las células de cada paciente de leucemia a cabo cientos de mutaciones, lo que representa un enigma para los científicos, que han creído durante mucho tiempo que todas las mutaciones en una célula cancerosa es probable que sean importantes para que la enfermedad progrese.
«Pero sabíamos que todas estas mutaciones no podría ser más importante», dice el co-primer autor Daniel Link, MD, profesor de medicina. «No tenía ningún sentido para nosotros que tantas mutaciones estaban presentes en todas las células del tumor.» Para investigar el origen de estas mutaciones, los investigadores aislaron células madre de sangre de personas sanas de diferentes edades. Los más jóvenes fueron los recién nacidos, y el mayor de 70 años. Toda persona tiene alrededor de 10.000 células madre sanguíneas en su médula ósea, y los investigadores descubrieron que cada célula madre adquiere alrededor de 10 mutaciones en el transcurso de un año. A la edad de 50 años, una persona ha acumulado cerca de 500 mutaciones en todas las células madre de sangre.
«Las mutaciones se sabe que se desarrolla en las células a medida que envejecemos, pero nadie tenía idea de cómo las mutaciones se producen en muchas células madre de la sangre y la frecuencia con que se desarrollan,» Enlace dice. «Estas mutaciones ocurren al azar, de fondo durante la división celular y no están relacionados con el cáncer. Nuestro ADN puede tolerar un gran número de estos éxitos, sin ninguna consecuencia negativa. Pero si un cáncer se produce en caso de iniciar una de estas células madre, que captura la genética la historia de esa célula, incluyendo las mutaciones anteriores, y las unidades de desarrollar leucemia.
» Como parte del estudio, los investigadores secuenciaron los genomas de los 24 pacientes con LMA y se compararon las mutaciones en sus células de leucemia a los que tuvieron lugar en las células madre de la sangre de los individuos sanos. Los científicos se sorprendieron al ver que el número total de mutaciones varía según la edad, no por si un paciente tenía leucemia. Por lo tanto, una persona sana de unos 40 años tenía casi el mismo número de mutaciones en sus células madre de la sangre como un paciente con leucemia de la misma edad que tenía en sus células cancerosas. Los resultados del estudio ayudan a explicar por qué la leucemia es más frecuente con la edad.
«La LMA es relativamente poco común hasta la edad de 60 años,» dice el co-primer autor John Welch, MD, PhD, profesor asistente de medicina. «Es la acumulación persistente, al azar de las mutaciones en las células madre de la sangre que contribuye al riesgo de la enfermedad.» Al secuenciar los genomas de los pacientes con AML, los investigadores también pudieron identificar 13 nuevos «conductor» las mutaciones que pueden ser importantes para el desarrollo de la leucemia en otros pacientes. También identificaron una serie de adicionales mutaciones cooperantes que trabajan en conjunto con las mutaciones del controlador para que las células madre de la sangre una ventaja de crecimiento sobre las células de otros.
En muchos pacientes, parece que, además de una mutación conductor iniciar, sólo una o dos mutaciones adicionales cooperantes eran importantes para el cáncer que se produzca. Aunque los hallazgos son importantes para la leucemia, sino que también puede ser cierto para otros tipos de cáncer. «Nuestro estudio no proporciona pruebas de que este modelo se aplica a otros tipos de cáncer», dice el autor correspondiente Timoteo Ley, MD, profesor de medicina y de la genética.
«Pero esta investigación sugiere que los científicos deberían mirar. Este modelo podría explicar el gran número de mutaciones que nosotros y otros investigadores están encontrando en mama, pulmón y otros tipos de cáncer. La idea de que la gran mayoría de las mutaciones ocurren en una célula antes de que sea cáncer es completamente nuevo y debe estudiarse más a fondo. «
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