Los científicos estadounidenses han descubierto que algunos tipos de cáncer son casi imposibles de prevenir. Las mutaciones que las causan dependen menos de factores ambientales y más de errores en la copia del ADN durante la división de células madre. "Lenta.ru" cuenta con más detalle sobre el nuevo estudio publicado en la revista Science.
El cáncer es el resultado de una acumulación gradual de mutaciones que promueven la proliferación celular descontrolada y la formación de tumores. ¿Qué causa estas mutaciones? Hay factores externos e internos. Los externos son el tabaquismo, la dieta poco saludable, la exposición a la radiación ultravioleta, un estilo de vida sedentario. Entonces, los rayos del sol pueden dañar el ADN de los melanocitos, lo que conduce al desarrollo de melanoma. La influencia de factores externos puede debilitarse, y esto es lo que se denomina prevención primaria del cáncer. Pero las mutaciones pueden heredarse. Además, surgen de errores en la copia del ADN durante la división celular.
Anteriormente, los científicos de la Universidad Johns Hopkins sugirieron que los errores en la copia del ADN pueden ser la razón por la que es más probable que ocurran cánceres en algunos tejidos y órganos que en otros. Esta hipótesis se basó en el hecho de que en los Estados Unidos, el riesgo de desarrollar cáncer a lo largo de la vida en ciertos tipos de tejidos está fuertemente correlacionado con el número total de divisiones de células madre normales en estos tejidos.
Cada vez que una célula madre se divide, hay aproximadamente tres mutaciones en su ADN. Naturalmente, tarde o temprano, los cambios afectarán los genes asociados con el cáncer. Cuanto más a menudo se divide una célula, mayor es el riesgo. Los científicos pueden estimar el riesgo relativo de formación de tumores malignos en diferentes órganos. Determinar la contribución de cada una de las tres fuentes de mutación (ambiente, herencia y división) al cáncer es más desafiante.
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En algunos pacientes con cáncer, la herencia y la división son suficientes para el desarrollo de la enfermedad, en otros, algunas mutaciones fueron heredadas (se pueden llamar mutaciones H), otras, endógenas, aparecieron durante la copia del ADN (mutaciones R) y el resto son el resultado de factores externos (E -mutación). Todo esto complica enormemente el panorama general, pero los investigadores aún encontraron una manera de evaluar la contribución de las tres fuentes. Supusieron razonablemente que las mutaciones R se distribuyen uniformemente entre todas las personas de una edad determinada. Al mismo tiempo, los factores hereditarios y ambientales pueden variar ampliamente y afectar a cada persona de diferentes maneras.
Foto: Ed Uthman, MD / Wikimedia
Los científicos analizaron casos de cáncer en 69 países, cubriendo las condiciones ambientales en las que viven un total de 4.800 millones de personas. Los datos sobre enfermedades se obtuvieron de los archivos de la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC). Resultó que para todos los países existe una clara correlación entre el número de divisiones de células madre y el riesgo de cáncer. Y cuanto mayor es la edad, más fuerte es esta correlación.
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¿Cómo determinar la contribución a las mutaciones de cada uno de los tres grupos de factores? Imagínese que a todas las personas de la Tierra se les corrigieron las mutaciones hereditarias y que toda la humanidad fue reubicada en el planeta "B" con condiciones ambientales ideales. Por lo tanto, en este planeta, E y H son iguales a cero, y todas las mutaciones ocurren debido a errores al copiar el ADN durante la división de las células madre. Desafortunadamente, R siempre es mayor que cero, ya que no existe un mecanismo perfecto para copiar genes. Aunque no debemos olvidar que los errores de replicación proporcionan un proceso evolutivo, y la copia ultraprecisa de genes excluiría la existencia humana.
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Supongamos que se roció un poderoso mutágeno en la biosfera del planeta "B" que afecta a todos los hábitats. Todas las personas tendrían la misma probabilidad de verse afectadas por este factor a lo largo de sus vidas. Supongamos que un mutágeno aumenta la tasa de acumulación de mutaciones somáticas en las células madre, como resultado, la probabilidad de cáncer aumenta 10 veces. En otras palabras, el 90 por ciento de todos los tumores malignos surgen de la exposición al medio ambiente y se pueden prevenir evitando el contacto con el mutágeno.
Supongamos que tres mutaciones impulsoras son suficientes para que se produzca el cáncer. El 10 por ciento de las enfermedades se desarrolla así debido al hecho de que las tres mutaciones están asociadas con errores de replicación. El resto es consecuencia de varias combinaciones de mutaciones E y R. La proporción de todas las mutaciones del controlador R en la población del planeta "B" será del 40 por ciento, y este indicador no se puede reducir de ninguna manera.
Este ejemplo teórico no difiere mucho de la situación que se desarrolló con el adenocarcinoma de pulmón. Este tipo de cáncer se puede evitar en un 90 por ciento evitando la exposición al humo del tabaco. Sin embargo, no se ha demostrado que la predisposición al adenocarcinoma sea hereditaria. Para averiguar qué proporción de las mutaciones del controlador R son responsables de este tipo de cáncer, los investigadores analizaron los resultados de los estudios epidemiológicos y la información de la secuencia de ADN. Resultó que más de un tercio (35 por ciento) de las mutaciones relacionadas con el cáncer se deben a errores de copia.
El cáncer del conducto pancreático se puede prevenir solo en el 37 por ciento de los casos (77 por ciento de las mutaciones R, 18 por ciento de las mutaciones E). Los tumores de cabeza, próstata y huesos son más comunes debido a mutaciones impulsoras somáticas y son casi imposibles de prevenir con cambios en el estilo de vida, a diferencia de los cánceres de pulmón, piel o esófago. En general, se estima que el 42 por ciento de todos los cánceres se pueden evitar eliminando las influencias ambientales.
Como resultado del envejecimiento de la población, el cáncer se está convirtiendo en la principal causa de muerte en el mundo. La prevención primaria, según los expertos, es la mejor forma de reducir la mortalidad. Sin embargo, no todos los tipos de tumores malignos pueden protegerse minimizando el impacto negativo de factores externos. En este caso, es necesaria la prevención secundaria, es decir, la intervención médica temprana.
Alexander Enikeev
