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La fusión de células normales puede desencadenar cambios genéticos que conducen al cáncer

Como la segunda causa de muerte en los EE. UU., El cáncer afecta a casi todos de alguna manera. Hay muchos factores involucrados en la formación de cáncer y los cambios genéticos son un culpable clave. Ahora, un nuevo estudio arroja luz sobre cómo la fusión de una célula normal con otra puede desencadenar eventos genómicos que convierten las células normales en cancerosas, permitiendo la formación de tumores.
Según los investigadores, la fusión de una célula normal con otra puede desencadenar cambios genéticos que dan como resultado células cancerosas.

Según la Sociedad Estadounidense del Cáncer, en los EE. UU. En 2015, se diagnosticarán alrededor de 1,6 millones de nuevos casos de cáncer y más de 589,000 personas morirán a causa de la enfermedad.

Para investigar más a fondo las causas de esta condición ubicua, los investigadores de la Universidad de Michigan y la Clínica Mayo llevaron a cabo un estudio que se publicó en El American Journal of Pathology.

Señalan que la exposición a carcinógenos y agentes infecciosos puede desencadenar mutaciones genéticas espontáneas que surgen cuando las células se dividen. Algunos investigadores, sin embargo, creen que el vínculo entre los carcinógenos y los cambios genéticos es demasiado incierto para explicar por completo el desarrollo de cánceres comunes.

Sin embargo, los investigadores sospecharon que la fusión celular -el proceso mediante el cual una o más células se combinan para formar una nueva célula con múltiples núcleos- es una causa potencial de algunos cánceres, proporcionando una razón por la cual múltiples cambios genéticos parecen respaldar el desarrollo del cáncer.

Pero ha habido una falta de pruebas claras de que la fusión celular normal por sí sola pueda desencadenar cáncer, hasta ahora, eso es. En su último estudio, los investigadores muestran el eslabón perdido entre la fusión celular y los múltiples cambios genéticos que transforman las células normales en células cancerosas.

Además, el equipo ha podido mostrar cómo, cuando se inyectan en animales vivos, estas células fusionadas forman tumores.

'La fusión celular genera inestabilidad cromosómica'

Para llevar a cabo su estudio, los investigadores utilizaron células epiteliales intestinales IEC-6 de rata. Explican que estas células mantienen una "estructura genómica diploide estable" (una con dos conjuntos de cromosomas), se reproducen normalmente y carecen de las características celulares de las células cancerosas. Estas células tampoco forman tumores cuando se observan durante varias generaciones.

El equipo etiquetó las células IEC-6 con colorantes rojos o verdes y luego las expuso al 50% de polietilenglicol para facilitar la fusión celular. Los investigadores podrían determinar si las células se habían fusionado al observar la presencia de los colorantes rojo y verde dentro de una celda.


Imagen de célula fusionada clasificada por FACS y visualizada mediante microscopía de fluorescencia. La celda fusionada emite fluorescencia CFSE (verde) y SNARF-1 (roja).
Crédito de la imagen: The American Journal of Pathology

Mientras que las células no fusionadas solo contenían un color, los investigadores también notaron que las células fusionadas eran más grandes que sus contrapartes no fusionadas.

Los resultados revelan que las células fusionadas pueden replicarse (el 19% de las células IEC-6 fusionadas generaron clones) y con la replicación, los cromosomas de las dos células separadas se fusionaron.

Además, los investigadores encontraron que el 41% de los clones tenían números anormales de cromosomas, el 56% eran casi diploides y el 4% eran tetraploides. Por el contrario, el 86% de las células no fusionadas eran diploides.

El Dr. Jeffrey L. Platt, de la Universidad de Michigan-Ann Arbor, dice que sus resultados "indican que la fusión celular genera inestabilidad cromosómica", que se refiere a los cambios en la apariencia y el número de cromosomas. Debido a que tales anormalidades se observan típicamente en el cáncer, el equipo buscó daño en el ADN en los clones fusionados y encontró dicho daño en clones significativamente más fusionados que los clones no fusionados.

Dicen que sus hallazgos sugieren que después de que las células se fusionen, una inestabilidad cromosómica podría provocar daños en el ADN y, por lo tanto, cambios genéticos que apuntalan el cáncer.

Al comentar sobre sus hallazgos, el especialista en cáncer William B. Coleman, PhD, del Centro Integral del Cáncer de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill, dice:

"Se desconoce la frecuencia de los eventos de fusión celular in vivo, aunque se cree que la fusión celular ocurre en algunas circunstancias, como lesión celular, inflamación e infección viral. Aunque la fusión de células normales in vitro e in vivo puede ser un evento raro, este un estudio muestra que la fusión celular entre células normales puede tener consecuencias patológicas ".

Agrega que sus resultados "proporcionan evidencia de otro mecanismo molecular que impulsa la transformación neoplásica: la catástrofe genómica".

Las células fusionadas forman tumores en ratones

Curiosamente, el equipo también descubrió que cuando trasplantaban células IEC-6 en ratones inmunodeficientes, durante 12 semanas, generaban tumores en el 61% de los huéspedes. Por el contrario, no se formaron tumores a partir de las células que no se fusionaron.

"Creemos que un evento de fusión celular puede iniciar la malignidad y la evolución de combustible del tumor que sigue", dice el autor principal Xiaofeng Zhou, de la Universidad de Michigan-Ann Arbor.

El Dr. Coleman también agrega que la mayoría de los casos de cáncer espontáneo humano se cree que provienen de células que sufrieron daño aleatorio al ADN o errores aleatorios durante la replicación.

Solicita más investigaciones para determinar si los eventos de fusión celular entre tipos de células humanas normales pueden provocar una catástrofe genómica y una transformación neoplásica.

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