Las ballenas gigantes tienen poco cáncer en relación con el tamaño de su cuerpo. Es un desajuste biológico conocido como la paradoja de petoque describe cómo los animales grandes y longevos, a pesar de tener billones de células más que los humanos o las criaturas diminutas, no desarrollan más cánceres.
El cáncer es una enfermedad de división celular desenfrenada, donde las mutaciones genéticas hacen que las células se dividan y dividan, formando masas llamadas tumores. Por lo tanto, uno podría pensar que cuanto más grande es un animal, más células tiene y es más probable que estas células acumulen errores genéticos que conduzcan al cáncer, especialmente durante una vida larga.
Pero el famoso estadístico británico Richard Peto notó al comparar ratones y hombres a fines de la década de 1970 que este no era el caso. Estudios posteriores han demostrado que entre las criaturas grandes y pequeñas, el cáncer no se vuelve más común cuanto más una especie de células. Los elefantes, como las ballenas, no tienen una tonelada de cánceres.
Puede parecer que los biólogos se aferran a una paradoja de hace décadas que es solo una peculiaridad de la naturaleza, pero es una peculiaridad importante. Resolver esta paradoja puede ayudar a desarrollar nuevas estrategias para prevenir o suprimir el cáncer en humanos.
Ahora, un equipo de investigadores de la Universidad de Rochester en Nueva York ha encontrado una solución a la paradoja en las ballenas de Groenlandia. barbas barbas, el segundo animal más grande pero más vivo en la Tierra.
“Al estudiar a un mamífero capaz de mantener su salud y evitar la muerte por cáncer durante más de dos siglos”, escribir El biólogo Denis Firsanov y sus colegas en su artículo de preimpresión, «Se nos ofrece una visión única detrás de la cortina de un experimento evolutivo global que ha probado más mecanismos que afectan el cáncer y el envejecimiento de los que los humanos podrían esperar».
En una serie de experimentos de laboratorio, los investigadores encontraron que las células de ballenas de Groenlandia eran mejores para reparar el daño del ADN que las células humanas, de ratón y de vaca. Las ballenas, al parecer, cortan el daño del ADN de raíz «con una eficiencia y precisión excepcionales en comparación con otros mamíferos», Firsanov y sus colegas. escribir.
En pocas palabras, las ballenas de Groenlandia pueden tolerar más golpes en sus genomas porque tienen un sistema de reparación rápido y bien ajustado para reparar el daño del ADN. Los investigadores encontraron que en una región de ADN compartida por ballenas, humanos, ratones y vacas, las células de ballena tenían más probabilidades de reparar roturas de ADN (cortadas por CRISPR) sin errores.
Las células de ballena de Groenlandia también bombearon una proteína de reparación de ADN llamada CIRBP a niveles mucho más altos que las otras especies estudiadas. Y cuando se diseñaron células humanas cultivadas en laboratorio para producir CIRBP a granel, esta modificación genética mejoró su capacidad para reparar el ADN sin errores.
«Esta estrategia que no elimina las células sino que las repara puede ser esencial para una vida larga y libre de cáncer de las ballenas de Groenlandia», Firsanov y sus colegas. concluir.
Jason Sheltzer, biólogo del cáncer de la Universidad de Yale, que no participó en el trabajo, dicho la preimpresión «fascinante», que aún no ha sido revisada por pares, «proporciona un nuevo modelo de cómo los animales grandes evitan el cáncer».
«¿Tal vez son mejores que nosotros en la reparación del ADN?» Sheltzer reflexionó en Twitter. “Como siguiente paso”, agregó, “me gustaría ver esto validado en un modelo animal, si conduce una alta expresión de la ballena CIRBP [protein] en ratones, ¿son resistentes al cáncer?»
Por supuesto, como muestran investigaciones anteriores, traducir un descubrimiento como este en una terapia contra el cáncer no es fácil.
Cuando los científicos descubrieron en 2015 que los elefantes tenían copias adicionales de un gen supresor de tumores llamado TP53, el siguiente paso lógico fue probar si el aumento de la actividad de TP53 en ratones también aliviaba el cáncer. Los genes supresores de tumores «hacen estallar» efectivamente cualquier célula que encuentren con demasiado daño en el ADN, y resulta que los elefantes tienen umbrales muy bajos para hacer la guerra a las células dañadas.
Sin embargo, la sobreexpresión de una forma de la proteína TP53 en ratones, mientras suprimía el cáncer, también inducía envejecimiento prematuro con los animales Otros estudios pueden haber encontró una solución – y los científicos continúan buscando otras posibilidades.
«Probablemente hay muchas soluciones a la paradoja de Peto en la naturaleza, porque el gran tamaño del cuerpo ha evolucionado de forma independiente muchas veces en la historia de la vida». OBSERVACIÓN Marc Tollis, genetista de la Universidad del Norte de Arizona, en un artículo de 2017 con otros dos investigadores.
En otras palabras, todos los animales longevos o grandes, desde las ratas topo desnudas hasta los elefantes africanos, han desarrollado sus propios medios para suprimir el cáncer que los científicos están ansiosos por descubrir.
Otras explicaciones podrían ser que los tumores en animales grandes crecen lentamente y son menos letales o que los animales grandes tienen una mejor vigilancia inmunológica. Sin embargo, estas soluciones aún no se han observado en especies de gran tamaño y requieren más investigación.
«Cada vez que descubrimos un mecanismo potencial para la supresión del cáncer en una especie, tenemos la oportunidad de encontrar nuevos objetivos terapéuticos y nuevos enfoques de prevención del cáncer para salvar vidas humanas», dijeron Tollis y sus colegas. escribir. Pero esto sin duda requerirá «esfuerzos sustanciales para traducir los hallazgos recientes en terapias efectivas para humanos».
El estudio de la Universidad de Rochester está disponible en servidor de preimpresión biorXiv antes de la revisión por pares.
