A grandes rasgos llamamos cáncer a un amplio abanico de enfermedades provocadas por errores en los mecanismos de replicación celular y cuya característica común es un proceso descontrolado en la división de las células del cuerpo. Todos los seres vivos poseen este mecanismo y por tanto están expuestos al riesgo de padecer cáncer… sin embargo, no todos contraen la enfermedad en iguales proporciones.

Existen factores determinantes, como el tamaño (número de células) o la longevidad, que afectan a la probabilidad de contraer cáncer, sin embargo algo no cuadra en animales como los elefantes. Son grandes, muy grandes, de hecho pueden superar fácilmente los 6000 kilos siendo los mayores mamíferos terrestres del planeta. Son animales longevos, algunas especies como el elefante de selva africano (Loxodonta cyclotis) suelen alcanzar los 70 años, y aún así rara vez contraen cáncer: Solo un 5% de los elefantes fallecen por esta causa.

Para dar respuesta a algunas de estas incógnitas, investigadores de la Universidad de Utah han querido bucear en el genoma de los elefantes, prestando especial atención a esas regiones incomprendidas, que algunos llaman despectivamente “ADN basura” y que para otros, como el genetista Christopher Gregg, responsable del estudio, son más bien “una jungla desconocida que aún hay que explorar”.

Pero primero viajemos al año 1979 para hablar un gen, conocido como P53, que tiene mucho que decir en este tema. En ese año, hasta cinco grupos diferentes de investigadores descubrieron simultáneamente esta proteína que cobró protagonismo por sus funciones supresoras de tumores. En 1993 la Revista Science eligió a P53 como “molécula del año” y en su último número ocupaba la portada y el editorial, reuniendo calificativos como “guardián del genoma” o “líder del ejército anti-tumoral”.

En el estudio, publicado hace unos días en Cell, confirman que el genoma del elefante posee hasta veinte copias de P53 que aumentan considerablemente sus defensas frente a procesos tumorales. A esta abundancia de copias de P53 hay que sumar la presencia de otros tres genes reparadores de ADN (llamados ANCL, VRK2 y BCL11A) que se han encontrado tras exponer a las células del elefante a radiación y examinar cómo el ADN respondía al daño.

Todos estos mecanismos de reparación de daño celular se han descubierto en regiones no codificantes del genoma que han tenido una evolución acelerada en elefantes, es decir, partes de su genoma que han evolucionado rápidamente y que les ha llevado a desarrollar rasgos distintos. Explicado metafóricamente, la evolución en el elefante le ha llevado a conseguir de manera natural una efectiva defensa contra los errores celulares que dan lugar al cáncer.

Pero no miren con envidia a los paquidermos, estos descubrimientos en su genoma son buenas noticias también para nosotros porque de hecho el artículo publicado en Cell se titula: “Evolucion acelerada en diferentes especies revela elementos candidatos para relevantes tratamientos clínicos, incluyendo mutación y resistencia al cáncer”. El trabajo ha analizado las mismas regiones del genoma en otros animales como la orca, el murciélago, el delfín, la ardilla y, cómo no, la rata topo) y ha encontrado una gran variedad de rasgos característicos.

Ya hemos visto que el genoma del elefante vinculado a la reparación del ADN podría ayudar en el estudio de la resistencia al cáncer, pero además, el estudio revela que:

• La parte del genoma del murciélago relacionada con el desarrollo del ala podría ayudar en el estudio de las anormalidades en manos y pies.
• Las partes de los genomas del delfín y de la orca relacionadas con el desarrollo del ojo y podrían ayudar en el estudio del desarrollo de la córnea. También se han detectado elementos relacionados con la adaptación a entornos de alta presión que podrían ayudar a comprender los trastornos de la coagulación sanguínea.
• La parte del genoma de la ardilla terrestre de trece líneas que está relacionada con la coloración y pigmentación podría ser muy útil en el estudio del albinismo y el síndrome de Leopard.
• La parte del genoma de la rata topo desnuda relacionada con el desarrollo del ojo que podría ayudar en el estudio del glaucoma.

Al igual que la ingeniería ha desarrollado trenes más rápidos observando la aerodinámica de pájaros como el martín pescador o mejores adhesivos inspirados en geckos, la medicina también avanza fijándose y aprendiendo de las ideas desarrolladas por la naturaleza. La evolución ha recorrido diferentes caminos en la inmensidad de organismos vivos que existen, es más que probable que otros animales ya hayan conseguido las soluciones a muchos de los problemas a los que nos enfrentamos, ahora solo faltaría descubrir cómo adaptarlas a nosotros.

Este post ha sido realizado por Javier Peláez (@irreductible) y es una colaboración de Naukas con la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU.

Referencias científicas y más información:

Elliott Ferris, Lisa M. Abegglen, Joshua D. Schiffman, Christopher Gregg “Accelerated Evolution in Distinctive Species Reveals Candidate Elements for Clinically Relevant Traits, Including Mutation and Cancer Resistance” Cell Reports, DOI: 10.1016/j.celrep.2018.02.008

University of Utah “Mapping the genome jungle: Unique animal traits could offer insight into human disease” Phys.org