Batalla contra el cáncer: la nueva revolución de los clones
La teoría de la evolución clonal del cáncer, basada en el ADN, explica cómo las células cancerosas nacen, mutan y progresan hasta convertirse casi en imbatibles. Ahora, un par de científicos proponen perfeccionar el modelo para allanar el camino hacia terapias más eficaces que tengan en cuenta el entorno circundante de las células malignas y los cambios epigenéticos.
Por Richard Harth
Un nuevo estudio sugiere que dirigirse no solo a las mutaciones genéticas, sino también a los cambios epigenéticos y las interacciones con el entorno celular circundante podría mejorar los resultados en la batalla contra el cáncer. Imagen generada con Copilot
Las células cancerosas se mueven por el mismo imperativo biológico que guía a todos los seres vivos: crecer, sobrevivir y reproducirse. Aunque los fundamentos evolutivos del cáncer se reconocen desde la década de 1950, la ciencia médica ha tardado en aplicar las lecciones de la evolución a la lucha contra esta enfermedad mortal, que sigue siendo la segunda causa de muerte. En 2022, el cáncer se cobró 9,7 millones de vidas en todo el mundo.
Una nueva revisión realizada por Carlo Maley, de la Universidad Estatal de Arizona, y Lucie Laplane, de la Universidad de París Pantheon-Sorbonne, examina la teoría predominante de la evolución del cáncer. Los autores destacan las limitaciones prácticas y teóricas del modelo clonal de la evolución del cáncer, y proponen áreas para mejorar la relevancia y precisión del modelo.
El estudio sugiere que el modelo podría mejorarse reconociendo que las células cancerosas no solo heredan mutaciones genéticas, sino también otros rasgos que les permiten adaptarse rápidamente a su entorno, incluso sin alteraciones genéticas.
Clones por genealogías celulares
Las células cancerosas son muy sensibles al entorno que las rodea, que puede favorecer o frenar su crecimiento. Además, la evolución del cáncer suele seguir dinámicas complejas que dan lugar a patrones de crecimiento enmarañados e impredecibles.
Los biólogos expertos en cáncer han definido tradicionalmente un clon como un grupo de células que descienden de una única célula ancestral y comparten la misma composición genética. Pero las células cancerosas mutan tan rápidamente que no hay dos células con la misma composición genética.
El estudio propone sustituir el concepto de clon por el de genealogías celulares, que registran la historia y definen la estructura de las células de un tumor.
Terapias oncológicas más eficaces
El valor de un modelo eficaz reside en su capacidad para explicar cómo y por qué evolucionan los cánceres y responden a la terapia. Al perfeccionar el modelo de evolución clonal, el estudio allana el camino hacia terapias oncológicas más eficaces que tengan en cuenta toda la complejidad de la evolución de las células cancerosas. La investigación aparece en la revista Nature Reviews Cancer.
«La evolución es una idea tan poderosa que, cuando la aplicamos a las células de nuestros cuerpos, explica cómo contraemos el cáncer y por qué es tan difícil de curar. Pero, como todo en el mundo real, es complicado —dice Maley. Y añade—: Nos propusimos abordar las complicaciones que la gente ha señalado y mostrar cómo se pueden integrar en nuestra teoría de cómo funciona el cáncer».
Maley es investigador en el Centro de Biodiseño para Biocomputación, Seguridad y Sociedad, director del Centro de Evolución del Cáncer de Arizona y profesor de la Facultad de Ciencias de la Vida de Universidad Estatal de Arizona. Su colaboradora, Lucie Leplane, visitó esta universidad para su proyecto de investigación, gracias a una beca de la Fundación McDonnell.
El cáncer más allá de la mutación
La teoría de la evolución clonal del cáncer sugiere que el cáncer comienza a partir de una única célula que sufre mutaciones, lo que le permite crecer y dividirse más rápidamente que las células normales. A medida que esta célula se divide, algunos de sus descendientes pueden obtener mutaciones adicionales que les proporcionen ventajas aún mayores en cuanto a supervivencia y crecimiento.
Con el tiempo, este proceso da lugar a una población de células cancerosas muy diversa, pero dirigida por las más aptas para sobrevivir y reproducirse en su entorno. Esta teoría ayuda a explicar por qué los cánceres pueden ser tan difíciles de tratar: evolucionan continuamente, lo que los hace adaptables a diversas terapias y entornos.
Carlo Maley aboga por revisar la teoría clonal del cáncer para prestarle batalla con más herramientas y mayor eficacia. Crédito: The Biodesign Institute at Arizona State University
Para abordar estas cuestiones, los investigadores exploran los límites de la actual teoría evolutiva del cáncer. Un reto clave es ampliarla para abarcar todas las formas en que evoluciona el cáncer, incluida la herencia de algo más que los genes cuando las células se dividen y el intercambio de material genético entre células, así como desarrollar mejores métodos para identificar y rastrear las variaciones de las células cancerosas.
Tradicionalmente, se ha asumido que el ADN de las células cancerosas determina en gran medida su comportamiento y progresión. Esto incluye cómo crecen, se propagan y responden a los tratamientos. El estudio desafía este punto de vista, destacando otros factores como la influencia del entorno circundante de una célula y los cambios epigenéticos, modificaciones químicas que alteran la expresión génica sin cambiar la secuencia genética de los genes.
Los oncólogos se bajan del árbol
Otra suposición es que el desarrollo del cáncer se puede rastrear como un árbol, desde una célula ancestro principal que se ramifica hasta todas las células cancerosas que se encuentran en un mismo tumor. Ese modelo implica un patrón claro y predecible de crecimiento del cáncer.
Sin embargo, el nuevo estudio sugiere que no siempre es así. Las células cancerosas pueden fusionarse —a través de la fusión celular— o adquirir rasgos de otras células. Esto podría hacer que el patrón de crecimiento de los cánceres sea más complejo, asemejándose más a una red con múltiples influencias y caminos.
Una revisión reciente de Carlo Maley critica la teoría dominante de la evolución del cáncer. Él y su colaboradora Lucie Leplane discuten las limitaciones prácticas y teóricas del modelo clonal de la evolución del cáncer y sugieren formas de mejorar su relevancia y precisión. Crédito: Jason Drees
Además, mientras que la evolución clonal se consideró inicialmente un proceso continuo y gradual, se ha demostrado que ocurre durante la estasis —estado de cambio morfológico mínimo o nulo—, el cambio gradual o en ráfagas repentinas y puntuales.
Un retrato evolutivo del cáncer
El modelo de evolución clonal ya ha provocado un cambio significativo en la forma en que vemos el cáncer, lo que pone de manifiesto la naturaleza profundamente dinámica de la enfermedad. Este cambio de perspectiva ha ayudado a desacreditar la búsqueda de un único tratamiento mágico y ha provocado cambios tanto en la investigación como en los enfoques de tratamiento.
Aunque el impacto clínico de la teoría evolutiva ha sido limitado hasta ahora, una serie de estrategias evolutivas para el tratamiento han mostrado resultados alentadores, como la terapia adaptativa, que puede conducir a mejoras drásticas en el tiempo hasta la progresión del tumor y la supervivencia general de los pacientes.
Comprender la naturaleza multifacética de la evolución del cáncer es fundamental para desarrollar tratamientos más eficaces. El estudio sugiere que dirigirse no solo a las mutaciones genéticas, sino también a los cambios epigenéticos y las interacciones con el entorno celular circundante podría mejorar los resultados del tratamiento.
Al refinar el modelo de evolución clonal, el estudio allana el camino para terapias contra el cáncer más efectivas que consideren toda la complejidad de la evolución de las células cancerosas.▪️
Información facilitada por la Universidad Estatal de Arizona -Adaptación: Enrique Coperías / RexMolón Producciones
Fuente: Laplane, L., Maley, C.C. The evolutionary theory of cancer: challenges and potential solutions. Nature Reviews Cancer (2024). DOI: https://doi.org/10.1038/s41568-024-00734-2
