Científicos del Centro Oncológico Kimmel de Johns Hopkins han creado un modelo estadístico que mide la proporción de la incidencia de cáncer, a través de muchos tipos de tejido, causada principalmente por mutaciones aleatorias que se producen cuando las células madre se dividen. Según el estudio estudio, dos tercios de la incidencia de cáncer en adultos a través de los tejidos pueden explicarse principalmente por la “mala suerte”, cuando se producen estas mutaciones aleatorias en los genes que pueden impulsar el crecimiento del cáncer, mientras que el tercio restante se deben a factores ambientales y los genes heredados.
Todos los cánceres son causados por una combinación de mala suerte, el medio ambiente y la herencia. Esto afirmaron los científicos que han creado un modelo que puede ayudar a cuantificar cuánto de estos tres factores contribuyen al desarrollo del cáncer.
Usualmente la longevidad libre de cáncer en personas expuestas a agentes causantes de cáncer, como el tabaco, se atribuye a menudo a sus” buenos genes “, pero la verdad es que la mayoría de ellos simplemente tuvieron buena suerte. Esto a pesar de que los malos estilos de vida pueden aumentar el factor de la mala suerte en el desarrollo del cáncer.
Este modelo y las conclusiones a las que se llegan tiene fuertes implicaciones en la percepción del público acerca de los factores de riesgo del cáncer, incluso a la financiación de la investigación del cáncer. Esto porque si dos tercios de la incidencia de cáncer través de los tejidos se explica por mutaciones de ADN al azar que se producen cuando las células madre se dividen, cambiar nuestro estilo de vida y hábitos será de gran ayuda en la prevención de ciertos tipos de cáncer, pero esto puede no ser tan eficaz para una variedad de otros. Lo esencial sería enfocar más recursos en la búsqueda de maneras de detectar este tipo de cáncer en etapas curables.
El trabajo publicado en la revista Science los autores dicen que llegaron a sus conclusiones mediante la búsqueda en la literatura científica para obtener información sobre el número total acumulado de las divisiones de células madre entre 31 tipos de tejidos durante la vida de un individuo promedio.
Es bien conocido que el cáncer surge cuando las células madre específicas de un tejido cometen errores al azar, o mutaciones, cuando una letra químico en el ADN se intercambia de forma incorrecta por otra durante el proceso de replicación en la división celular. Cuanto más estas mutaciones se acumulan, mayor es el riesgo de que las células crezcan sin control, un sello distintivo del cáncer. La contribución real de estos errores aleatorios a la incidencia de cáncer, en comparación con la contribución de factores hereditarios o ambientales, no se conocía previamente.
Para averiguar la función de tales mutaciones aleatorias en el riesgo de cáncer, los científicos trazaron el número de divisiones de células madre en 31 tejidos y se comparan estas tasas con los riesgos de por vida de cáncer en los mismos tejidos entre los estadounidenses. De este llamado diagrama de dispersión de dato los autores determinaron la correlación entre el número total de divisiones de células madre y el riesgo de cáncer era de 0.804. Matemáticamente, cuanto más cerca este valor es uno, más las divisiones celulares y el riesgo de cáncer están correlacionados.
Este estudio muestra, en general, que un cambio en el número de divisiones de las células madre en un tipo de tejido está altamente correlacionado con un cambio en la incidencia de cáncer en ese mismo tejido. Por ejemplo, en el tejido del colon, que se somete a cuatro veces más divisiones celulares que tejido del intestino delgado en los seres humanos. Asimismo, el cáncer de colon es mucho más frecuente que el cáncer del intestino delgado.
Se podría argumentar que el colon está expuesto a más factores ambientales que el intestino delgado, lo que aumenta la tasa potencial de mutaciones adquiridas. Sin embargo, los científicos vieron el hallazgo opuesto en dos puntos de ratón, que tenía un menor número de divisiones de las células madre que en el intestino delgado, y, en ratones, la incidencia de cáncer es menor en el colon que en el intestino delgado. Dicen que esto apoya el papel clave del número total de divisiones de células madre en el desarrollo del cáncer. Usando la teoría estadística, calcularon cuánto de la variación en el riesgo de cáncer puede ser explicada por el número de divisiones de células madre, lo que resultó en aproximadamente un 65 por ciento.
Finalmente, la investigación clasifica los tipos de cánceres que estudiaron en dos grupos. El primer grupo con los tipos de cáncer que tuvieron una incidencia predicha por el número de divisiones de células madre y que tenían una mayor incidencia. Aquí se agrupan 22 tipos de cáncer que en otras palabras se podrían explicars en gran medida por el factor de la “mala suerte” de mutaciones de ADN al azar durante la división celular. Los otros nueve tipos de cáncer tuvieron incidentes mayores de lo previsto por la “mala suerte” y fueron presumiblemente debido a una combinación de mala suerte además de factores ambientales o hereditarios.
Los autores encontraron que los tipos de cáncer que no dependían de la “mala suerte” de las mutaciones al azar eran precisamente los que que se podrían esperar, incluyendo el cáncer de pulmón, que está vinculado al consumo de tabaco, el cáncer de piel, vinculado a la exposición al sol, y formas de los cánceres asociados con síndromes hereditarios.
Este estudio ratifica que para algunos tipos de cáncer los factores ambientales pueden contribuir al riesgo de contraerlo como por ejemplo fumar u otros factores de estilo de vida en el cáncer de pulmón. Sin embargo, muchas formas de cáncer se deben en gran parte a la mala suerte de adquirir una mutación en un gen controlador del cáncer independientemente de los factores de estilo de vida y la herencia. La mejor forma de erradicar estos tipos de cáncer será a través de la detección temprana, cuando todavía son curables con cirugía.
Los científicos señalan que algunos tipos de cáncer, como el de mama y el cáncer de próstata, no se incluyeron en el estudio debido a su incapacidad para encontrar tasas confiables de división de las células madre en la literatura científica. Los autores tienen la esperanza de que otros científicos le ayuden a perfeccionar su modelo estadístico mediante la búsqueda de las tasas de división de células madre más precisas.
Referencia
C. Tomasetti, B. Vogelstein. Variation in cancer risk among tissues can be explained by the number of stem cell divisions. Science, 2015; 347 (6217): 78 DOI: 10.1126/science.1260825