Hallan nuevos vínculos entre el envejecimiento y el cáncer al comparar las células de humanos y animales

Las mutaciones somáticas se acumulan en las células sanas a lo largo de la vida. Apuntalan el desarrollo del cáncer y, durante décadas, se ha especulado que contribuyen al envejecimiento. El estudio directo de mutaciones somáticas en tejidos normales ha sido un desafío debido a la dificultad de detectar las presentes en células individuales o pequeños clones en un tejido. Solo desarrollos tecnológicos recientes, como la expansión in vitro de células individuales en colonias, microdisección de unidades histológicas, secuenciación de células individuales o de moléculas individuales, están comenzando a posibilitar el estudio de mutaciones somáticas en tejidos normales.

Las mutaciones son los cambios aleatorios en el ADN y, posteriormente, en los genes. Estos son segmentos de ADN. Algunas mutaciones, las somáticas, ocurren en un individuo a lo largo de su vida. Las mutaciones que uno adquiere en el transcurso de la vida pueden afectar el envejecimiento.

Los estudios más recientes revelan cómo, a medida que se envejece, algunos tejidos humanos son colonizados por células mutantes que contienen mutaciones que provocan cáncer, y cómo esta composición clonal cambia con la edad y la enfermedad. Con la excepción de algunos estudios iniciales, se sabe mucho menos sobre la mutación somática en otras especies.

Ahora, una nueva investigación publicada en la revista especializada Nature realiza una encuesta masiva de mutaciones somáticas en muchas especies que pertenecen a los mamíferos. La comparación de estos procesos en dichos animales arroja nueva luz sobre cuestiones de larga data sobre el papel de los cambios genéticos en el cáncer y el envejecimiento. Los investigadores encontraron que, a pesar de las amplias variaciones en tamaño y esperanza de vida entre los animales, terminan sus vidas con un número similar de cambios genéticos. Este es el primer estudio de su tipo en comparar los cambios en diferentes especies animales.

El equipo de investigadores analizó los genomas de 16 especies de mamíferos, incluidos ratones y jirafas. Su análisis concluyó que cuanto más tiempo vive una especie, más lenta es la velocidad a la que ocurren las mutaciones. Este hallazgo está relacionado con la relación entre ellas y el envejecimiento. Las mutaciones somáticas pueden ser de 20 a 50 al año en humanos, la mayoría de las cuales son inofensivas, pocas pueden tener un impacto que lleve a una célula al camino del cáncer o la descarrile de su funcionamiento normal. Se ha especulado desde 1950 que estas mutaciones deberían tener un papel en el envejecimiento. Sin embargo, el estudio de las mutaciones somáticas siguió siendo difícil hasta hace poco.

Hay otro aspecto sobre el que hizo un abordaje el mismo equipo de trabajo: la paradoja de Peto. Los cánceres se desarrollan a partir de mutaciones en una sola célula. Teóricamente, las especies que tienen cuerpos grandes o mayor número de células deberían tener más posibilidades de desarrollar cáncer. Sin embargo, en realidad, el desarrollo del cáncer es mayormente independiente del tamaño del cuerpo. Puede ser otra forma de evitar que los animales más grandes hayan desarrollado formas superiores de prevenir el cáncer.

Pero queda por probar si un mecanismo de prevención del cáncer en animales más grandes es una reducción de las mutaciones somáticas en los tejidos. El nuevo estudio intentó abordar estas preocupaciones con la ayuda de nuevos métodos que cubren una amplia gama de vidas y tamaños. Realizaron la secuenciación de los genomas de 208 muestras de una glándula encontrada en el intestino de 48 individuos e intentaron medir las tasas de mutación en células intestinales individuales. Los patrones de mutaciones revelaron algunos aspectos de los procesos en funcionamiento. Los investigadores encontraron que las mutaciones somáticas se acumularon linealmente con el tiempo y, lo que es más interesante, fueron causadas por mecanismos casi similares en todas las especies, incluidos los humanos. El hecho intrigante es que los mecanismos casi universales cubrieron especies con hábitos alimenticios y de vida completamente diferentes.

La evidencia que los investigadores consideran que vincula la mutación somática con el envejecimiento es que la tasa de mutaciones disminuyó a medida que aumentaba la esperanza de vida de las especies. Alex Cagan, primer autor del estudio y perteneciente al Instituto Wellcome Sanger de Hinxton, Reino Unido, declaró que: “fue sorprendente encontrar un patrón similar de cambios genéticos en animales tan diferentes entre sí como un ratón y un tigre. Pero el aspecto más emocionante del estudio tiene que ver con encontrar que la esperanza de vida es inversamente proporcional a la tasa de mutación somática. Esto sugiere que las mutaciones somáticas pueden desempeñar un papel en el envejecimiento, aunque pueden ser apenas posibles explicaciones alternativas. En los próximos años, será fascinante ampliar estos estudios a especies aún más diversas, como insectos o plantas”.

Más allá de las conclusiones obtenidas, la respuesta a la paradoja de Peto continúa esperando solución definitiva, ya que los investigadores no pudieron encontrar aún ninguna asociación significativa entre la tasa de mutaciones somáticas y la masa corporal a pesar de tener pistas de mutaciones somáticas que afectan la vida útil. Ese es el desafío que abordan en la siguiente etapa de sus análisis.

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