Un gen especial hace que los elefantes no padezcan cáncer
Científicos de siete instituciones internacionales
han investigado las interacciones moleculares de la proteína p53, conocida por
proteger contra el cáncer. El trabajo ha sido coordinado por Konstantinos
Karakostis, investigador Maria Zambrano del Instituto de Biotecnología y
Biomedicina de la Universitat Autònoma de Barcelona (IBB-UAB).
Cuando la replicación rutinaria de las células se ve
afectada por mutaciones, el riesgo de padecer tumores aumenta, especialmente
con la edad. No obstante, a diferencia de los humanos, los elefantes parecen
resistirse a esta tendencia, ya que se estima que la mortalidad por cáncer en
estos animales es inferior al 5 % (en humanos puede llegar al 25 %).
Los científicos relacionan la resistencia del
paquidermo con sus 20 copias del gen p53, que denominan el ‘guardián del
genoma’, en comparación con la única copia que se encuentra en otros mamíferos.
“Este estudio demuestra que es importante no solo la
conservación de estos animales tan característicos, sino también analizarlos
con todo detalle. Al fin y al cabo, su genética y su fisiología están
condicionadas por la historia evolutiva, así como por la ecología, la dieta y
el comportamiento actuales”, señala Fritz Vollrath, de la Universidad de Oxford
y miembro del consejo de administración de Save the Elephants.
Esta proteína se activa cuando se daña el ADN,
dirige una respuesta que detiene la replicación del material genético y repara
las copias corruptas de la célula. En las células replicadas con ADN no dañado,
la actividad de reparación de p53 es innecesaria y es inactivada por otra
proteína, la ubiquitina ligasa MDM2.
La interacción regulada entre ambas proteínas es
esencial para que las células sanas se dividan y repliquen, las dañadas se
reparen, y se destruyan las células con reparaciones fallidas o daños extensos.
El elefante puede parecer genéticamente superdotado
con 40 alelos, o versiones, de sus 20 genes anticáncer, pero cada uno de estos
alelos son estructuralmente diferentes, lo que da a este animal una gama mucho
más amplia de interacciones moleculares contra el cáncer que un humano con
apenas dos alelos de un solo gen.
Así, utilizando análisis bioquímicos y simulaciones
informáticas, los investigadores han descubierto diferencias clave en la
interacción regulada entre las diversas isoformas de p53 del elefante y la
MDM2.
Los investigadores han descubierto que, como resultado
de los cambios en las secuencias de codificación y en la estructura molecular,
varias p53 escapan a la interacción con MDM2, que normalmente provocaría su
inactivación. Los hallazgos demuestran por primera vez que las diferentes
isoformas de p53 que se encuentran en el elefante no se degradan ni son
inactivadas por MDM2, a diferencia de lo que ocurre en los humanos.
“En los humanos, la misma proteína p53 es la
responsable de decidir si las células deben dejar de proliferar, pero ha sido
difícil dilucidar cómo toma esta decisión. La existencia de varias isoformas de
esta en los elefantes, con diferentes capacidades para interactuar con MDM2,
ofrece un nuevo e interesante enfoque sobre la actividad supresora de tumores
de p53”, explica Robin Fåhraeus, coautor del estudio.
Entender mejor cómo se activan estas moléculas y
cuándo esto puede conducir a generar una mayor sensibilidad y respuesta contra
las condiciones carcinogénicas es una perspectiva importante para la
investigación sobre la activación de p53 y las terapias farmacológicas
dirigidas en los seres humanos.
“Conceptualmente, la acumulación de grupos de p53
estructuralmente modificados, que regulan las respuestas a diversas tensiones
en la célula, establece un modelo alternativo de regulación celular de gran
importancia para potenciales aplicaciones biomédicas”, concluye Karakostis,
autor principal del estudio.
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