Durante las primeras etapas del desarrollo tumoral, los estados epigenéticos evolucionan a un ritmo acelerado sorprendente. Esto fue demostrado gracias a los resultados de las investigaciones realizadas por el grupo de especialistas de Johns Hopkins Kimmel Cancer Center. Quienes, finalmente seleccionaron un subconjunto de genes que experimentan la mayor cantidad de cambios durante el viaje de envejecimiento normal y desarrollo temprano del tumor.
El trabajo se publicó en la edición de 12 de febrero de Cancer Cell. Sus investigaciones podrían ayudar a refinar los biomarcadores de riesgo de cáncer. Con el cribado de estos genes pueden ayudar a estratificar, para cada grupo de edad, a las personas con mayor riesgo de desarrollar cáncer. Esto les permitiría tomar las medidas adecuadas antes de que la enfermedad se torne más grave.
“El factor de envejecimiento es la principal causa de riesgo para la mayoría de los cánceres comunes que pueden afectar a la salud del hombre”, explicó el coautor Stephen Bayli, M.D., Virginia y Daniel K. Ludwig. Algunos científicos consideran la posibilidad de modificar este factor de riesgo como una forma potencial de modular el envejecimiento como un factor de riesgo de cáncer.
El estudio realizado por los científicos
Para la investigación, fueron estudiados los patrones de metilación del ADN. Este es el proceso por el cual las células agregan grupos químicos metílicos a una región inicial de la secuencia de ADN a un gen, y que con frecuencia, silencia la activación del gen.
Fueron tomadas células de fibroblastos de muestras de prepucio humano. Procedieron con procesos de laboratorios establecidos en tres pasos. Fue el llamado sistema clásico de transformación Weinberg, para convertir las células en células cancerosas. Para que se dé con éxito, se debe inyectar células con genes conocidos por inducir el desarrollo de los tumores.
Los científicos también inyectaron las células transformadas con prontitud en ratones, para así medir su progresión. Con un segundo grupo de fibroplastos que tomaron, y que dejaron madurar naturalmente, los investigadores siguieron los cambios de metilación observables en cada grupo de células durante un período determinado.
La senescencia es el proceso de envejecimiento natural conocido como un mecanismo normal antituomoral. Este presenta cuando las células perciben un exceso de daño en el ADN, cuando perciben demasiadas divisiones celulares o cuando experimentan estrés relacionado con el desarrollo del cáncer.
La resolución del problema
Se pretendía mapear la evolución de las alteraciones de la metilación del ADN epigenético, durante la senescencia y la transformación. Esto arrojó los datos de que las alteraciones que parecen similares entre las células senescentes y las transformadas fueron diferentes en la mayor parte.
La metilación del ADN que evolucionó durante la senescencia estuvo muy programada, mientras que las réplica independientes fueron estuvieron muy ligadas al azar. Además el proceso de transformación involucró principalmente genes reguladores que son críticos para que los diferentes tipos de cáncer mantengan sus características.
En algunos experimentos adicionales Wenbing Xie, Ph.D., autor principal del estudio, no logró convertir a las células senescentes en células para lograr la protección contra el desarrollo del cáncer. Sin embargo, identificó un subconjunto de genes metilados asociados a la transformación de la metilación y formación temprana del tumor durante el envejecimiento.
