Cómo evitan el cáncer los elefantes

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Artículo publicado por Ellen Callaway el 8 de octubre de 2015 en Nature News

Los paquidermos tienen copias extra de un gen clave para combatir los tumores.

Los elefantes han evolucionado copias extra de un gen que combate las células tumorales, de acuerdo con dos estudios independientes1, 2, lo que ofrece una explicación a por qué estos animales desarrollan cáncer sólo en raras ocasiones.

Elefante Africano

Elefante africano Crédito: Telmo Filho

Por qué los elefantes no padecen cáncer es un famoso problema propuesto, de una forma distinta, por el epidemiólogo Richard Peto de la Universidad de Oxford, en el Reino Unido, en la década de 19703. Peto observó que, en general, hay poca relación entre la tasa de cáncer y el tamaño o edad de los animales. Esto es algo sorprendente: las células de los animales con cuerpos grandes , o ancianos, se han dividido muchas más veces que las de los jóvenes o pequeños, por lo que se han visto expuestas a más mutaciones aleatorias que las predisponen al cáncer. Peto especuló que podría deberse a un mecanismo biológico intrínseco que protege a las células del cáncer conforme envejecen y se expanden.

Puede haberse hallado, al menos, una solución a la paradoja de Peto, de acuerdo con un par de artículos publicados independientemente. Los elefantes tienen 20 copias de un gen llamado p53 (o, con mayor precisión, TP53) en su genoma, mientras que los humanos y otros mamíferos sólo tienen uno. El gen se sabe que es un supresor tumoral, y entra en acción cuando una célula sufre un daño en su ADN, produciendo en masa la proteína asociada al gen p53 que se encarga de reparar el daño, o matar a la célula.

La historia del elefante

Descubrir el papel de TP53 ha llevado varios años. Joshua Schiffman, pediatra oncológico y científico en la Universidad de Utah en Salt Lake City, escuchó hablar por primera vez de la paradoja de Peto hace tres años en una conferencia sobre evolución, cuando Carlo Maley, biólogo evolutivo actualmente en la Universidad Estatal de Arizona, en Tempe, reveló que había hallado múltiples copias de TP53 en el genoma del elefante africano.

Schiffman se especializa en el tratamiento de niños que carecen de uno de los dos alelos del gen TP53, lo cual les lleva a desarrollar cáncer. Por lo que, tras escuchar la charla de Maley, se preguntó si los elefantes tenían alguna pista biológica que pudiese ayudar a sus pacientes. Formó equipo junto a Maley, que aún no había publicado su trabajo, y pidió a los cuidadores de los elefantes del zoológico de Salt Lake City si podía tomar algunas muestras de sangre de elefante de forma que pudiese comprobar cómo funciona la proteína p53 en los leucocitos de los mamíferos.

Aproximadamente al mismo tiempo, a mediados de 2012, Vincent Lynch, genetista evolutivo de la Universidad de Chicago, en Illinois, estaba preparando una charla sobre la paradoja  de Peto, y se preguntó por los mecanismos que podrían explicarla. “Justo antes de dar la charla, busqué en el genoma del elefante buscando p53, y aparecieron 20 resultados”, comenta Lynch.

Los equipos de Schiffman y Lynch han revelado ahora de forma independiente sus hallazgos  — el de Schiffman en la revista Journal of the American Medical Association1, y el de Lynch en un artículo2 publicado en el sitio web bioRxiv.org , y que actualmente está en revisión por parte de la revista eLife.

Usando registros de autopsias de zoológicos para 36 tipos de mamíferos — desde ratones listados a elefantes — el equipo de Schiffman no registró ninguna relación entre el tamaño del cuerpo y la tasa de cáncer. (Alrededor del 3% de elefantes padecen cáncer, de acuerdo con el análisis del equipo de cientos de muertes de elefantes en cautividad).

Los investigadores hallaron que los elefantes producen copias extra de la proteína p53, y las células sanguíneas del elefante parecen ser exquisitamente sensibles a los daños en el ADN procedentes de la radiación ionizante. Las células de los animales portan un sistema de autodestrucción controlada, conocido como apoptosis, en respuesta a los daños en el ADN a una tasa muy superior a la que se da en células humanas. Schiffman sugiere que, en lugar de reparar los daños en el ADN, las células problemáticas en el elefante han evolucionado para acabar consigo mismas de forma que atajen de raíz el problema de los tumores nacientes. “Es una brillante solución a la paradoja de Peto”, señala.

El linaje de los gigantes

El equipo de Lynch — que trabajó con células de la piel de elefantes asiáticos y africanos procedentes de zoológico de San Diego Zoo, en California — hallaron resultados similares. También descubrieron más de una docena de copias de TP53 en dos especies extintas de mamuts, pero sólo una copia en los parientes vivos más cercanos de los elefantes: los manatíes, y los damanes (un pequeño y peludo mamífero). Lynch cree que estas copias extra evolucionaron cuando el linaje que llevó a los elefantes aumentó de tamaño. Pero también piensa que existen otros mecanismos biológicos implicados.

Mel Greaves, biólogo oncológico en el Instituto para la Investigación sobre el Cáncer, en Londres, está de acuerdo en que TP53 puede no ser la única explicación. “Cuando los animales grandes crecen, se hacen cada vez perezosos”, señala, reduciendo por tanto su metabolismo y el ritmo al que se dividen las células. Y los mecanismos preventivos pueden hacer mucho por detener el cáncer, añade. “¿Qué pasaría si los elefantes fumasen y tuviesen unos malos hábitos alimenticios?”, apunta. “¿Se verían protegidos del cáncer? Lo dudo”.

Referencias

Nature doi:10.1038/nature.2015.18534

1.- Abegglen, L. M. et al. J. Am. Med. Assoc. http://dx.doi.org/10.1001/jama.2015.13134 (2015).
2.-Sulak, M. et al. Preprint at bioRxiv http://dx.doi.org/10.1101/028522 (2015).
3.-Peto, R., Roe, F. J., Lee, P. N., Levy, L. & Clack, J. Br. J. Cancer 32, 411–426 (1975).

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