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La comprensión de la resistencia al cáncer en elefantes podría ayudar al tratamiento humano
Son los animales terrestres más grandes del mundo, con un peso de hasta 14,000 libras y una altura de hasta 4 metros. Dado su tamaño, los elefantes deberían ser altamente susceptibles al cáncer, tienen al menos 100 veces más células que los humanos, pero rara vez desarrollan la enfermedad. En un nuevo estudio, los investigadores arrojaron luz sobre los mecanismos detrás de la resistencia de los elefantes al cáncer, información que podría alimentar el conocimiento sobre la resistencia al cáncer en los humanos.
Los investigadores encontraron que los elefantes tienen al menos 20 copias de un gen supresor de tumores llamado TP53, mientras que los humanos solo tienen uno.
El líder del estudio, el Dr. Joshua D. Schiffman, de la Escuela de Medicina de la Universidad de Utah, y sus colegas publican sus hallazgos en JAMA.
Teóricamente, el riesgo de cáncer de un animal debería aumentar con su tamaño y duración; cuanto más grande es un animal, más células tienen, lo que debería aumentar la tasa de división celular y la susceptibilidad a las mutaciones genéticas.
En 1975, sin embargo, un estudio del Dr. Richard Peto, de la Universidad de Oxford en el Reino Unido, desafió esta noción. Observó que la incidencia del cáncer en todas las especies no depende del tamaño o la esperanza de vida de un animal, una teoría que ahora es aclamada como "la paradoja de Peto".
Un buen ejemplo de esta teoría es la disparidad en la incidencia de cáncer entre humanos y elefantes; a pesar de que los elefantes son significativamente más grandes que los humanos, su riesgo de cáncer es mucho menor.
Investigaciones anteriores han sugerido que los mecanismos moleculares específicos en elefantes los protegen contra el cáncer, aunque el Dr. Schiffman y sus colegas notan que tales mecanismos son poco conocidos.
Para este último estudio, el equipo se propuso aprender más sobre las disparidades en las tasas de mortalidad por cáncer en diferentes mamíferos, con un enfoque específico en los elefantes, y para arrojar luz sobre los posibles mecanismos que inducen la resistencia al cáncer en diferentes especies.
Los elefantes tienen copias múltiples del gen clave supresor tumoral
Los investigadores evaluaron la información sobre la enfermedad y la causa de la muerte de 36 especies de mamíferos, incluidos elefantes africanos o asiáticos.
Se evaluaron los genomas de todas las especies, así como la actividad de los linfocitos de sangre periférica, un tipo de glóbulo blanco, entre elefantes, humanos sanos y pacientes con una enfermedad llamada síndrome de Li-Fraumeni (LFS), una rara afección hereditaria que en gran medida aumenta el riesgo de cáncer Esto fue para evaluar la respuesta al daño del ADN.
En general, los investigadores encontraron que las tasas de mortalidad por cáncer no aumentaron con el tamaño o la esperanza de vida de un mamífero. Por ejemplo, la tasa de mortalidad por cáncer para elefantes fue solo del 4,8%, en comparación con una tasa de mortalidad por cáncer del 11-25% en humanos.
El equipo también reveló que los elefantes poseen al menos 20 copias de un importante gen supresor de tumores llamado TP53, mientras que los humanos sanos solo tienen una copia, con dos alelos (variantes genéticas) heredadas de cada padre. Las personas con LFS solo heredan un alelo funcional del gen TP53, según el equipo, lo que los sitúa en un 90-100% de riesgo de cáncer a lo largo de la vida.
Los investigadores explican que el gen TP53 juega un papel clave en la respuesta al daño del ADN al desencadenar una forma de muerte celular llamada apoptosis a través de la proteína p53. En comparación con los linfocitos humanos, los investigadores encontraron que los linfocitos de los elefantes estaban sujetos a la apoptosis inducida por p53 a tasas más altas.
En base a sus hallazgos, el equipo sugiere que las copias adicionales del gen TP53 y el aumento de la apoptosis inducida por p53 en elefantes han evolucionado para protegerlos contra el cáncer.
Los autores escriben:
"Comparado con otras especies de mamíferos, los elefantes parecían tener una tasa de cáncer menor a la esperada, potencialmente relacionada con copias múltiples de TP53. Comparadas con las células humanas, las células elefantes demostraron una respuesta apoptótica aumentada después del daño del ADN.
Estos hallazgos, si se replican, podrían representar un enfoque basado en la evolución para comprender los mecanismos relacionados con la supresión del cáncer ".
La vulnerabilidad del cáncer humano probablemente se deba a factores de estilo de vida modernos
En un editorial vinculado al estudio, Mel Greaves, PhD, del Instituto de Investigación del Cáncer del Reino Unido, dice que la teoría de que los elefantes pueden estar protegidos contra el cáncer debido a la adquisición de múltiples copias del gen TP53 parece "plausible".
Sin embargo, Greaves señala que no está claro qué implicaciones tienen los hallazgos para el cáncer en humanos. "Quizás el mensaje principal de esta investigación innovadora sea enfocar la pregunta de por qué los humanos parecen estar tan mal adaptados al cáncer, dado el tamaño promedio y la duración de la vida", especula.
"El genoma humano está repleto de huellas de selección positiva en un pasado histórico no muy lejano. Los seres humanos pueden haber adquirido, en un aspecto particular, una variante genética supresora del cáncer más temprana en la historia de la evolución hace aproximadamente 1,8 millones de años," Greaves continúa
Señala, sin embargo, que los humanos modernos son particularmente vulnerables al cáncer, que se debe más a factores de estilo de vida, como fumar, que no se ven en otros animales. "Estos comportamientos han sido adquiridos recientemente por humanos, a lo largo de unos pocos cientos de años, y los riesgos que imparten exceden a los mecanismos anteriores y por lo demás efectivos de supresión del cáncer que fueron heredados de antepasados ??primados", explica Greaves.
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