Esta imagen microscópica muestra tejido pancreático precanceroso en ratones. Nathan Krah, Universidad de Utah , CC BY-NC El cáncer es una ...
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| Esta imagen microscópica muestra tejido pancreático precanceroso en ratones. Nathan Krah, Universidad de Utah , CC BY-NC |
El cáncer es una enfermedad evolutiva. Las mismas fuerzas que convirtieron a los dinosaurios en pájaros convierten a las células normales en cancerosas: mutaciones y rasgos genéticos que confieren una ventaja de supervivencia.
01 mayo 2023.- La evolución en los animales está impulsada en gran medida por mutaciones en el ADN de las células germinales: el esperma y el óvulo que se fusionan para formar un embrión. Estas mutaciones pueden conferir rasgos que difieren de los de los padres de la descendencia, como patas más grandes, dientes más afilados o un color de cabello más claro. Si el cambio es beneficioso, como una mutación que aclara el pelo de un conejo que vive en un clima nevado, el animal puede sobrevivir mejor, aparearse y transmitir su gen mutado a la siguiente generación. Dichos cambios se acumulan durante millones de años, convirtiendo eventualmente, por ejemplo, a los dinosaurios en pájaros azules.
El cáncer surge por estas mismas presiones evolutivas, pero al nivel de las células individuales dentro del cuerpo de una persona. En lugar de que los animales luchen por sobrevivir en un entorno hostil, las células compiten por el espacio y los nutrientes . Debido a que diferentes órganos están compuestos de diferentes tipos de células, los cánceres que surgen de diferentes órganos difieren entre sí en apariencia y comportamiento y en qué tan bien responden al tratamiento.
El tiempo es esencial
Las células humanas normalmente se encuentran en un estado constante de muerte y renovación. Las células viejas mueren y son reemplazadas por otras nuevas. Estas fases de muerte y renovación suelen ser ordenadas, con las células cooperando en un proceso complejo que les proporciona una nutrición adecuada y las reemplaza a un ritmo constante, maximizando la función general del órgano que forman.
Las mutaciones interrumpen este proceso ordenado. Los cambios en el ADN de la célula alteran las proteínas que componen la estructura de la célula y gobiernan su comportamiento, a veces de manera que la llevan a duplicarse más rápido que sus vecinas, resistir las señales normales de muerte y secuestrar nutrientes para sí misma.
El sistema inmunológico ataca y mata las células mutantes en la mayoría de los casos. Sin embargo, si una sobrevive y se duplica muchas veces, puede dar lugar a un tumor formado por múltiples células mutantes. Estas células tumorales continúan reproduciéndose y mutando, evolucionando hasta que el tumor finalmente adquiere la capacidad de diseminarse por todo el cuerpo.
El cáncer detectado en las primeras etapas de esta evolución se puede tratar con mayor eficacia que el cáncer en etapas más avanzadas. Esta observación subyace a la eficacia de los programas de detección del cáncer para reducir las tasas de cáncer.
Por ejemplo, el cáncer de colon comienza como un pólipo, un pequeño tumor en la superficie interior del colon que es inofensivo por sí mismo pero que eventualmente puede evolucionar y adquirir la capacidad de invadir la pared del colon y diseminarse por todo el cuerpo. Los pólipos precancerosos se eliminan fácilmente durante los exámenes de colonoscopia , lo que evita que se conviertan en cáncer de colon invasivo.
Diferentes tipos de cáncer requieren diferentes tratamientos
En general, los cánceres de diferentes órganos se ven distintos entre sí y contienen proteínas diferentes. Esto conduce a variaciones en su comportamiento.
Bajo el microscopio, el cáncer parece una versión distorsionada y desorganizada del tejido normal del que surgió. Las células cancerosas tienden a contener el mismo conjunto de proteínas que las de los órganos sanos y, del mismo modo, continúan realizando muchas de las mismas funciones. Por ejemplo, el cáncer de próstata contiene grandes cantidades de receptores de andrógenos , proteínas que se unen a la testosterona e impulsan a las células a crecer y sobrevivir. Los receptores de andrógenos permiten el funcionamiento normal de la próstata e impulsan el crecimiento del cáncer de próstata.
Los tumores que surgen en un órgano dado también tienden a tener mutaciones en el mismo conjunto de genes, incluso entre diferentes pacientes. Por ejemplo, alrededor de la mitad de los pacientes con melanoma , un tipo agresivo de cáncer de piel, tienen una mutación en el gen BRAF que mejora el crecimiento y la supervivencia celular. Por el contrario, las mutaciones BRAF son raras en el cáncer de pulmón .
Los cánceres también difieren en el número de mutaciones que contienen, y este número está fuertemente asociado con el órgano del que surgen. La prevalencia de mutaciones también está influenciada por mutaciones en genes que controlan la reparación del ADN. Por ejemplo, los cánceres de tiroides suelen tener un bajo número de mutaciones, mientras que los cánceres de colon tienen muchas mutaciones, un número que aumenta drásticamente en los tumores que han perdido genes involucrados en la reparación del ADN.
Debido a estas diferencias sustanciales en proteínas y mutaciones, los tumores de diferentes órganos responden de manera diferente al tratamiento. Por ejemplo, la mayoría de los pacientes con cáncer testicular pueden curarse con quimioterapia tradicional combinada con cirugía. Sin embargo, el cáncer de tiroides y el melanoma responden mínimamente a la quimioterapia y requieren enfoques diferentes. El yodo radiactivo solo se puede usar para tratar el cáncer de tiroides porque solo las células tiroideas absorben yodo como parte de su función habitual.
Los tumores que contienen una gran cantidad de mutaciones a menudo responden bien a las inmunoterapias que ayudan al sistema inmunitario del paciente a atacar las células cancerosas. Esto se debe a que el sistema inmunitario considera que los tumores con más mutaciones son más extraños y, por lo tanto, genera una mayor respuesta contra ellos. Por ejemplo, el melanoma y los cánceres de vejiga y pulmón responden bien a la inmunoterapia, en particular aquellos que han perdido la función de reparación del ADN. Por el contrario, el cáncer de próstata , que a menudo alberga un bajo número de mutaciones, normalmente ha respondido mal a las inmunoterapias.
Los tratamientos pueden impulsar la evolución del cáncer
El tratamiento también puede hacer que el cáncer evolucione aún más, adquiriendo mutaciones ventajosas que les ayuden a sobrevivir y resistir la terapia.
Por ejemplo, un subconjunto de cánceres de pulmón es impulsado por una mutación en un gen llamado EGFR. Estos se tratan con un grupo de medicamentos que bloquean la proteína que codifica el gen EGFR mutante, lo que ralentiza el crecimiento del cáncer. Los cánceres de pulmón tratados con estos medicamentos a menudo desarrollan una nueva mutación de EGFR llamada T790M que confiere resistencia a la mayoría de los inhibidores de EGFR. Sin embargo, los investigadores han desarrollado otro fármaco que inhibe las proteínas con T790M y otras mutaciones de EGFR de forma más amplia, lo que mejora la supervivencia de los pacientes con este tipo de cáncer de pulmón.
De manera similar, el cáncer de próstata metastásico a menudo se trata con medicamentos que bloquean los receptores de andrógenos, ya que depende de ellos para su crecimiento y supervivencia. Con el tiempo, los tumores evolucionan en respuesta a estos medicamentos y desarrollan mutaciones que cambian el receptor de andrógenos, aumentan masivamente la cantidad de receptores de andrógenos que producen o, en algunos casos, cambian por completo su apariencia y contenido de proteínas para que ya no dependan de los receptores de andrógenos. para sobrevivir. En estos casos, los pacientes requieren diferentes terapias para superar la resistencia.
La lucha contra el cáncer es una lucha contra la evolución, el proceso fundamental que ha impulsado la vida en la Tierra desde tiempos inmemoriales. Esta no es una lucha fácil, pero la medicina ha hecho grandes progresos.
Las muertes por cáncer han disminuido desde principios de la década de 1990 . Gran parte de esto se puede atribuir a los programas de detección del cáncer y a fármacos más eficaces desarrollados recientemente y, la buena noticia, es que hay más medicamentos nuevos en camino.
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