En concreto, el trabajo se fija en cómo fragmentos móviles del ADN humano -los denominados "elementos transponibles" o "genes saltarines" (literalmente saltan de un lugar a otro)- desestabilizan el genoma del cáncer. Los científicos descubrieron un mecanismo hasta ahora desconocido por el que ciertas piezas móviles del ADN pueden provocar grandes reorganizaciones de los cromosomas en células tumorales.
Participan también investigadores del Centro de Regulación Genómica de Barcelona (CRG), del Instituto británico Francis Crick, de la Universidad Cote d'Azur, Francia, y del MD Anderson Cancer Center, Estados Unidos. Según los autores, los hallazgos podrían abrir nuevas vías de investigación sobre futuras terapias.
Los elementos transponibles, entre los que se encuentran los LINE-1 -este trabajo se centra en ellos-, son fragmentos de ADN que, si bien en su mayoría están inactivos, algunos tienen la capacidad de copiarse a sí mismos y pegar esa copia en otras ubicaciones del genoma (este proceso se llama retrotransposición).
Los LINE-1 (L1) constituyen aproximadamente el 17 % del genoma; de media cada persona posee entre 150 y 200 L1 capaces de saltar e insertarse en nuevas localizaciones del genoma -no siempre con consecuencias graves-, explica a EFE Tubío, quien detalla que se conocen desde finales del siglo pasado pero la importancia de su papel es mucho más reciente.
Tienen impacto tanto en la evolución humana como en enfermedades genéticas como el cáncer.
Hasta ahora se creía que eran fuente de mutaciones locales que, en ocasiones, alteraban genes individuales al insertarse en el lugar equivocado. Sin embargo, este estudio va más allá y, gracias a tecnologías avanzadas de secuenciación genómica, constata que los fragmentos saltarines, muy frecuentes en cáncer, tienen más influencia en este de lo pensado.
Los científicos demuestran que en cáncer de cabeza y cuello, pulmón y colorrectal -los analizados en esta investigación- esta "actividad saltarina" puede llegar a alterar profundamente la arquitectura del genoma del tumor, produciendo variantes estructurales.
Estas incluyen pérdidas (deleciones) de material genético, duplicaciones (ganancias), inversiones (cambios de orientación) y translocaciones (intercambio de material genético entre dos cromosomas).
El artículo evidencia que la actividad de L1 puede ser un proceso mutacional temprano, lo que apunta a que esta contribuye en mayor medida de lo que se creía al caos genómico que precede a la aparición y diagnóstico del cáncer.
Uno de los hallazgos más relevantes es la identificación de un mecanismo molecular en el que el salto simultáneo -aunque independiente- de dos elementos L1 en dos cromosomas diferentes, generan intercambios recíprocos (de trozos) entre ambos. Esto da lugar a un tipo de reordenamiento estructural llamado translocación recíproca.
Es como si dos páginas diferentes de un libro se rompieran simultáneamente y se intercambiaran fragmentos entre sí, y el elemento L1 actúa como pegamento entre ambas páginas, explican en sendos comunicados Bernardo Rodríguez-Martín, del CRG, y Sonia Zumalave, de la USC.
Este tipo de reordenamiento -que suele ser muy relevante en la aparición y desarrollo de algunos tumores- había pasado desapercibido en estudios previos.
Los resultados cuestionan la idea de que la actividad de L1 es simplemente una consecuencia de un genoma tumoral ya desorganizado. En lugar de aparecer en fases avanzadas, el estudio halló que dos de cada tres eventos L1 (65 %) se producen en las primeras etapas de la evolución tumoral.
Para llegar a sus conclusiones, el equipo seleccionó diez tumores: cinco carcinomas escamosos de cabeza y cuello, cuatro carcinomas escamosos de pulmón y un adenoma colorrectal. Identificaron un total de 6.418 eventos de retrotransposición, con variaciones según el tipo de cáncer.
De ellos, 152 generaban variantes estructurales en el genoma de las células cancerígenas, un número jamás observado previamente.
Tubío resume a EFE que si bien es un trabajo de investigación básica los resultados son "alucinantes", suponen un "avance conceptual brutal". El siguiente paso es analizarlo en miles de tumores -de estos mismos tipos- y en otras especies, como ratones.
Las conclusiones no son extrapolables a otros cánceres, pues se basan en un conjunto seleccionado deliberadamente de tumores con actividad extrema de L1 -el de páncreas no tiene casi esta actividad, por ejemplo-.