Madrid. Científicos de siete instituciones identificaron cómo se activan las 20 formas diferentes de la proteína p53 exclusivas de los elefantes para aumentar la sensibilidad y la respuesta contra las condiciones carcinógenas. El trabajo supone un avance en la comprensión sobre cómo contribuye a prevenir el desarrollo del cáncer.
La Jornada
El trabajo fue coordinado por Konstantinos Karakostis, investigador del grupo de Genómica Funcional y Comparativa del Instituto de Biotecnología y Biomedicina de la Universitat Autònoma de Barcelona (IBB-UAB). Se publica en Molecular Biology and Evolution.
Los científicos determinaron que las células se reproducen de forma rutinaria, para producir otras que sustituyen a las antiguas y cada una contiene copias del ADN, las cuales deberían ser exactas, pero se presentan mutaciones si se reproducen y transcriben el material genético por error.
La mayoría de los errores son reparados inmediatamente por la célula, aunque el número de mutaciones y la calidad de las reparaciones se ven afectados tanto por las circunstancias genéticas como por las externas. Los compuestos tóxicos, el estrés, las malas condiciones de vida y el envejecimiento pueden aumentar la tasa de cambios.
Tendencia de las personas
El riesgo de los tumores resultantes de la acumulación de estas mutaciones genéticas aumenta con la edad, pero, a diferencia de los humanos, los elefantes parecen resistirse a esa tendencia. A pesar de su gran tamaño y una esperanza de vida comparable a la de las personas, la mortalidad por cáncer en ellos se estima que es inferior a 5 por ciento (mientras en humanos puede llegar a 25 por ciento).
Los científicos relacionan la alta resistencia de los elefantes al cáncer con sus 20 copias del gen p53, que denominan el “guardián del genoma”, en comparación con el único gen de esos que se encuentra en otros mamíferos.
“Este estudio tan complejo e interesante demuestra que esos paquidermos son mucho más que un tamaño impresionante y que es importante no sólo su conservación, sino también estudiarlos 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”, señaló Fritz Vollrath, de la Universidad de Oxford y miembro del consejo de administración de Salvemos a los Elefantes.
La proteína p53 tiene un papel clave en la regulación de los mecanismos de reparación del ADN y suprime el crecimiento celular incontrolado. Se activa cuando se daña este material genético y ayuda a orquestar una respuesta que detiene su reproducción y repara las copias no corregidas de la célula. En las reproducidas con ADN no dañado, la actividad de reparación de p53 es innecesaria y es inactivada por otra proteína, la ubiquitina ligasa MDM2 E3.
La interacción regulada entre ellas es esencial para que las células sanas se dividan y reproduzcan, las dañadas se reparen y se destruyan las células con reparaciones fallidas o daños extensos.
Superdotado
El elefante puede parecer genéticamente superdotado con 40 alelos, o versiones, de sus 20 genes p53, pero cada uno de estos alelos es de forma estructural ligeramente diferente, lo que le da una gama mucho más amplia de interacciones moleculares contra el cáncer que un humano con sólo dos alelos de un único gen.
Utilizando análisis bioquímicos y simulaciones informáticas, los investigadores descubrieron diferencias claves en la interacción regulada entre las diversas isoformas de p53 del elefante y la MDM2.
El equipo de investigación encontró 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 son los primeros en demostrar que las diferentes isoformas de la primera que hay en el elefante no se degradan ni son inactivadas por la segunda, a diferencia de lo que ocurre en los humanos.
“Se trata de un avance emocionante para nuestra comprensión de cómo p53 contribuye a prevenir el desarrollo del cáncer. En los humanos, la misma proteína es la encargada de decidir si las células deben dejar de proliferar o entrar en apoptosis, pero ha sido difícil dilucidar cómo lo hace. La existencia de varias isoformas de p53 en los elefantes, con diferentes capacidades para interactuar con MDM2, ofrece un nuevo e interesante enfoque para arrojar nueva luz sobre la actividad supresora de tumores de p53”, explicó Robin Fhraeus, del Inserm de París, coautor del estudio.
