Biologìa Molecular del Càncer

En la actualidad  una de las enfermedades que más intriga al cuerpo médico del mundo es el cáncer, dadas sus variantes y complejos mecanismos de organización.

Podemos definir desde el punto de vista molecular al cáncer como  la pérdida de control  en el crecimiento celular que ha sido activada por factores genéticos, celulares, moleculares y ambientales.

Alejándonos de los tecnicismos  el cáncer es: el crecimiento descontrolado de las células de una región del cuerpo.

Antes de iniciar a observar la compleja maquinaria oncogénica es preciso desenmascarar  las propiedades celulares del cáncer.

Propiedades  Básicas de una Célula Cancerosa:  

1.    Capacidad de crecimiento: La capacidad de crecimiento de las células tumorales no es muy distinta de las normales. Cuando las células normales crecen en un plato de cultivo lo hacen hasta que cubren el fondo y de ahí disminuyen su ritmo de proliferación – responden a inhibiciones del ambiente- . Sin embargo en las células tumorales la velocidad de proliferación no disminuye al cubrir el fondo del plato sino que se apilan unas sobre otras, es evidente que las células malignas no responden a las señales que cesan el crecimiento y la división celular.

2.    Proliferación en ausencia de estímulos: Las células cancerosas no sólo ignoran las señales que inhiben el crecimiento, sino  que siguen su  proliferación en ausencia de señales estimulantes de crecimiento que requieren las células normales.  El crecimiento normal requiere de factores de crecimiento, como el factor de crecimiento epidérmico  y la insulina.  Las células cancerosas pueden proliferan en ausencia de estímulos de crecimiento, puesto que su ciclo celular no depende de las señales transmitida por los receptores para factores de crecimiento situados en su superficie.

3.    Mitosis indefinida: Las células normales tienen una capacidad limitada de división celular, después de cierto número de divisiones mitóticas inician a envejecer. Por otro lado, las células cancerosas parecen inmortales porque se dividen en forma indefinida. Dicha propiedad se le atribuye a la presencia de la Telomerasa – su función fue descrita más a fondo y con ello se logró el premio Nobel de Medicina en el 2009- en las células cancerosas, enzima ausente en las células normales. La Telomerasa mantiene los telómeros –secuencia poco usual de bases que forman un casquete en cada extremo cromosómico- en los extremos del cromosoma, lo que permite que las células continúen su división. Se cree que la ausencia de Telomerasa es una de las principales defensas que protegen al cuerpo contra el crecimiento de tumores.

A medida que se gastan los Telómeros en los cromosomas de una células, más cerca está su muerte celular.

4.    Alteraciones cromosómicas: Las alteraciones más llamativas en el núcleo después de la transformación suceden dentro de los cromosomas. Las células normales mantienen su complemento cromosómico diploide mientras crecen y se dividen. En contraste las células malignas tienen muchas veces complementos cromosómicos muy anormales, lo que se conoce como aneuploidía – entorno a la aneuploidía existe controversia si su desarrollo ocurre en una etapa temprana de la formación del tumor, o bien se trata de un fenómeno tardío y consecuencia del crecimiento anormal-. Resulta evidente que el crecimiento  celular canceroso no depende del contenido cromosómico.

5.    Ausencia de Apoptosis: La apoptosis es la muerte celular programada, muchas veces cuando el contenido de una célula normal se altera, se activa esta vía de autodestrucción celular. En cambio las células malignas casi nunca sufren apoptosis  aun cuando el contenido cromosómico se altere de forma notoria.

La Apoptosis marca el final de la vida en un célula normal.

6.    Metástasis:  Es la diseminación de células que se separan de la masa tumoral  original, ingresan a la circulación linfática o sanguínea y se extienden a sitios distantes del cuerpo, donde establecen tumores secundarios mortales – metástasis- que ya no son susceptibles a la extirpación quirúrgica.

La Metástasis se da cuando células tumorales usan los vasos Sanguíneos o Linfáticos como vías para exparcirse a otras áreas corporales.

 

Causas del Cáncer (ETIOLOGÍA):

He aquí una de las más enigmáticas  preguntas puesto que se conocen muchas sustancias que pueden  provocar cáncer, pero  aún queda una lista larga de sospechosos en el crimen oncológico.

1.    Hollín: En 1775, Percival Pott, estableció la primera  relación conocida entre un agente ambiental y el desarrollo del cáncer. Pott concluyó que la elevada incidencia de cáncer en la cavidad nasal y la piel del escroto de los limpiadores de chimenea se debía a su exposición crónica a  hollín.  En los últimos decenios se aislaron las sustancias cancerígenas del hollín, junto con otros compuestos con capacidad demostrada para inducir cáncer en animales de laboratorio. Al igual que el hollín, el humo del cigarrillo; induce mutaciones de forma directa o se convierte en compuesto mutágeno  por acción de enzimas celulares.

2.    Radiación Ultravioleta y Radiación Ionizante: Es un mutágeno potente, principal causa del cáncer cutáneo.

3.    Virus tumorales de ADN: Varios virus pueden afectar las células de los mamíferos y las transforman en células cancerosas. Entre los virus de ADN capaces de transformar las células figura el virus del polioma, el virus simiesco 40 (SV40), adenovirus y virus similares al del herpes.  Cierta evidencia sugiere que el SV40  contribuye al desarrollo del mesotelioma, un raro tipo de cáncer  del recubrimiento de los pulmones que suele atribuirse a la exposición de asbesto – Asbestosis-.  La participación del SV40  en el cáncer humano es un tema muy complicado porque el virus fue producto de la contaminación de las primeras vacunas contra el polio que se aplicaron a millones de personas antes de 1963.  

Los virus de DNA tienen las mismas características estructurales del DNA nuclear.

4.    Virus tumorales de ARN: Los virus tumorales de RNA o retrovirus   tienen una estructura similar al Virus de Inmunodeficiencia Humana (HIV. Los virus tumorales pueden transformar las células porque portan genes cuyos productos interfieren en la actividad normal del crecimiento celular. En la mayoría de los casos estos virus aumentan en gran medida el riesgo de en las personas de desarrollar cáncer en lugar de ser el único factor causante de la enfermedad.  Un ejemplo es el Virus del Papiloma Humano (VPH) que puede transmitirse por relaciones sexuales y que el 90% de las mujeres que presentar cáncer cérvico-uterino se ha hallado, en la actualidad se investiga la vacuna contra el VPH. Otros virus vinculados con cánceres humanos incluyen el virus de Epstein-Barr (EB), vinculado con el linfoma de Burkitt y además ser el causante de la Mononucleosis Infeciosa o  Enfermedad del Beso. Otro virus es una variante del virus de herpes (HHV-8) que se relaciona con el sarcoma de Kaposi.

Ciclo de Vida del Virus Epstein-Barr (EB) causante de la Enfermedad del Beso

5.    Bacterias: Ciertos linfomas gástricos se vinculan con la infección crónica por la bacteria residente del estómago Helicobacter pylori,  que también es la causante de úlceras. A diferencia de cualquier otro tumor canceroso el tratamiento con un antibiótico que destruya la bacteria  casi siempre conduce a la curación del linfoma. En el año 2010 se descubrió un gran misterio que encerraba la H. pylori, su forma, que es de sacacorchos y que hacía que muchos antibióticos no tuvieran efecto alguno sobre ella; ahora con los nuevos conocimientos de la morfología bacteriana se espera crear antibióticos más eficaces.

Se ha confirmado lo que se sospechaba, que la forma de la H. pylori era de sacacorchos.

6.    Alimentoción: Se advierte con más claridad en los estudios con hijos de parejas que migraron de Asia a los Estados Unidos o Europa. Estas personas ya no tienen un alto índice de cáncer gástrico, como se observa en Asia, pero en lugar de eso tienen un alto índice de cáncer de colon y mama; propio de los países occidentales. Existe un consenso general entre los epidemiólogos que ciertos ingredientes de la dieta como la grasa animal y el alcohol, incrementan el riesgo de cáncer.

La Aflatoxina B1, producidas por ascomicetos, es un contribuyente importante del cáncer de hepático en Asia, donde las nueces y granos se almacenan en condiciones que favorecen el crecimiento del Aspergillus sp,  agente productor de la toxina, contaminando el cacahuate o maní. A partir de 1960 que se descubrieron las aflatoxinas los agricultores han encontrado métodos eficaces para reducir las toxinas en las mantequillas de maní.

El hongo Aspergillus sp, deposita sus toxinas en los depósitos de maní

En nuestro organismo ocurren innumerables reacciones bioquímicas que son mediadas por estructuras especializadas, en el hígado la abundancia de Retículo Endoplasmático Liso (REL) está relacionado  con la desintoxicación  hepática, en la parte interna del REL encontramos una serie de enzimas (oxigenasas) con sustratos inespecíficos; perteneciente a la familia de la oxigenasas encontramos al Citocromo P-450. Los Citocromos P-450 descomponen una molécula proveniente de la carne recocinada, hecha al carbón; el Benzo (α) Pireno  que luego de entrar al Citocromo P-450 se transforma en Epóxido, un cancerígeno.

En las carnes al carbón se encuentra el bezo (alfa) pireno que una vez en contacto con el Cit P-450 lo transforma en Epóxido, un cancerígeno.

7.    Gases Nobles:   LA Exposición al  radón ²²²Rn  un producto de


        la desintegración del Uranio  se ha visto asociado con la incidencia de muchos tipos de cánceres y un caso evidente es la ciudad de Hiroshima y Nagasaki en Japón que recibieron  la radiación proveniente de la Bomba atómica. La exposición al ²²²Rn aumenta el riesgo de contraer cáncer de pulmón.

Muchas son las sustancias que pueden provocar cáncer pero a lo largo de las investigaciones se han descubiertos otras que ayudan a prevenirlo. Entre los compuestos anticancerígenos podemos destacar: ciertos compuestos de las frutas, verduras y té. Ya de demostró que el uso de antinflamatorios no esteroideos, como el ácido acetilsalicílico-Aspirina**- y la Indometacina, reducen en gran proporción el riesgo de cáncer de colon, dicho efecto se logra por el bloqueo de la Ciclooxigenasa 2 (COX-2) que promueve la producción de prostaglandinas –hormonas de acción local o autacoides-  que promueve la formación de pólipos intestinales.  El Reservatol, un compuesto de las uvas (y el vino), también inhiben las COX (son 3 tipos) y tiene actividad anticancerosa.

Se ha descubierto que la hormona estrógeno es un promotor natural del desarrollo de cáncer mamario, existen medicamentos que bloquean el efecto del estrógeno y disminuyen el riesgo de cáncer mamario, uno de ellos es el Tamoxifeno que bloquea la aromatasa –enzima necesaria para la síntesis de estrógeno-. En años recientes a  las mujeres que se le suministraba Tamoxifeno se les  redujo el riesgo de cáncer de mama pero se descubrió que aumenta el riesgo en la mujer de desarrollar cáncer uterino y coágulos sanguíneos.

El cáncer es una enfermedad del siglo XXI

**Se puede considerar a la Aspirina (Ibuprofeno y Naproxeno) como un anticancerígeno notable, no obstante su consumo es arriesgado puesto que no es un antiinflamatorio específico debido a que bloquea la COX-1 que promueve la salud en la mucosa del estómago  y otros órganos. Las grandes compañías farmacéuticas trabajan en  la búsqueda de la Súper Aspirina, una que solo ataque la COX-2 y no la COX-1; el  gran dilema surge debido a que ambas enzimas presentan grandes similitudes en sus geometrías moleculares.