De las abejas al tratamiento del cáncer

¿Hasta qué punto nuestro destino está en los genes? ¿Cuánto influye el ambiente que nos rodea en la aparición de enfermedades? ¿Qué es la metilación? ¿Qué tiene que ver el desarrollo de una abeja con el tratamiento del cáncer?

Todos los millones de millones de células de nuestro cuerpo comparten el mismo genoma.  Pero no todas son iguales: una neurona cuyo axón puede medir más de un metro es fácilmente distinguible de un glóbulo rojo. Y es que con la secuenciación del genoma humano en el 2001 se descubrieron las letras de la historia, pero no su interpretación. No todos los genes se expresan siempre ni a la vez, hay múltiples mecanismos que los regulan, entre ellos la metilación. Este proceso es puramente químico, no altera la estructura del ADN, simplemente añade a determinada parte del gen un grupo metil (CH3) y así se silencia dicho gen. La metilación es reversible y permite a la célula adaptarse a cambios ambientales despertando o durmiendo genes según la necesidad.

Aprendiendo de las abejas       

Por poco que uno sepa de abejas le suena que hay abejas reinas y abejas obreras. Lo que ya no es tan popular es que cualquier larva puede aspirar a la realeza: si una larva es alimentada con polen se convertirá en una abeja obrera: pequeña, estéril y con una esperanza de vida de menos de tres meses; en cambio, si es alimentada con jalea real se convertirá en una abeja reina: grande, fértil y con una esperanza de vida considerablemente mayor (unos tres años). Parece que la dieta determine el destino de las abejas pero hasta el momento no se conoce que ni el polen, ni la jalea real, ni ningún otro alimento, tengan la capacidad de alterar la estructura de ningún gen… pero quizás sí podrían alterar su expresión. En el 2008 un grupo de científicos australianos fue capaz de reproducir en el laboratorio el efecto que la jalea real tiene sobre las abejas: los investigadores “apagaron” la enzima que metila el ADN y como resultado todas y cada una de las larvas de su experimento se convirtieron en reinas. La dieta determina el destino de las abejas porque altera la metilación de determinados genes y los silencia.

Frank Lyko y su equipo del EMBL (European Molecular Biology Laboratory, en Heidelberg) estudian este proceso de metilación y recientemente han logrado caracterizar el metiloma (parte del genoma que está metilado) de las abejas. Pese a lo increíblemente distintas que son una obrera y una reina, ambas comparten el mismo genoma con una única y sutil diferencia: 550 genes están metilados de manera distinta.

De las abejas al cáncer

Pero el objetivo de Frank Lyko no es el destino de las abejas sino curar el cáncer. En ciencia el uso de organismos modelo considerablemente más sencillos que el cuerpo humano facilita el estudio de mecanismos moleculares que después se pueden aplicar a la biomedicina. Para que una célula sana se vuelva cancerígena ha de acumular mutaciones y/o alteraciones en su expresión génica: se ha descubierto que muchos pacientes no tienen ninguna mutación en la estructura del ADN sino que los genes que controlan la proliferación de las células están hipermetilados. Cuando estos genes, llamados “supresores de tumor” se silencian, la célula crece de manera descontrolada. Por ello una línea de investigación muy prometedora es el desarrollo de fármacos que reviertan esta hipermetilación y devuelvan a la célula a su estado normal. Hoy en día ya existen algunos tratamientos basados en este fenómeno pero tienen numerosos efectos secundarios. Además de estudiar las abejas el grupo del doctor Lyko trabaja mejorando la especificidad de estos medicamentos: investiga mecanismos que los dirijan exclusivamente hacia los tejidos tumorales para que no tengan ningún tipo de efecto sobre las células sanas.

El concepto de cáncer evoluciona, ya no se le puede considerar una única entidad. Los mecanismos que originan un mismo tipo de cáncer en dos pacientes diferentes pueden ser tan distintos como la noche y el día. Esta nueva percepción y los resultados de la investigación más puntera apuntan hacia la terapia personalizada como la solución a esta enfermedad genética. No es ciencia ficción, no es algo impensable, las terapias personalizadas ya existen y en el futuro nos permitirán si no curar el cáncer, al menos convertirlo en una enfermedad crónica.

Publicado en el portal e-ciencia.com el 01/08/2011

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