El gen zombi protege a los elefantes del cáncer

2018-08-25
Los grandes mamíferos, como las ballenas y los elefantes, tienen tasas muy bajas de cáncer en comparación con los mamíferos más pequeños, como los humanos. Los científicos creen haber encontrado la respuesta genética a esta paradoja. fhm / Getty Images

No tienes idea de lo que está haciendo tu ADN en este momento. Es posible que no pueda verlo o sentir que funciona, pero está allí, nunca duerme y básicamente lo tiene atado. No puedes ver tu material genético, pero es todo un universo de instrucciones biológicas, y muchas veces ni siquiera son instrucciones muy buenas. Su ADN podría estar haciendo que crezcan pelos negros y gruesos de sus palmas en este momento; también podría estar protegiéndote despreocupadamente del cáncer. También podría estar haciendo absolutamente nada. No hay forma de saberlo.

Aquí está la cuestión: Evolution no tiene un gran plan para ti, personalmente. Ya sea que tenga o no genes que le digan a sus palmas que le crezcan bigotes y a su cuerpo que luche contra el cáncer, eso es principalmente casualidad. Principalmente. Pero de vez en cuando, se sabe que el ADN genera increíbles Avemarías.

Tomemos a los elefantes, por ejemplo. Rara vez padecen cáncer: la tasa de mortalidad por cáncer de un elefante es de poco menos del 5 por ciento , mientras que morimos de cáncer entre el 11 y el 25 por ciento de las veces. Las ballenas también tienen tasas muy bajas de cáncer; de hecho, los animales grandes de todo tipo parecen sucumbir al cáncer mucho menos de lo que uno podría imaginar. Esto desconcertó a los investigadores del cáncer en las décadas de 1950 y 1960 porque la comprensión temprana de por qué ocurre el cáncer tiene que ver con la cantidad de células que tiene un animal, junto con su longevidad.

Los animales grandes y longevos, teorizaron los científicos, tienen muchas células y / o más tiempo en el que las células podrían comenzar a hacer su trabajo mal. Por el contrario, los animales pequeños tienen menos células y, en general, no viven tanto como los animales más grandes, por lo que hay menos posibilidades y menos tiempo para que las células muten de manera que resulten en cáncer. Esta línea de razonamiento tiene bastante sentido, ¿verdad? Sin embargo, en la década de 1970, el epidemiólogo estadístico Richard Peto observó que no vemos una mayor incidencia de cáncer en humanos que en ratones, a pesar de que los cuerpos humanos contienen 1,000 veces más células y viven 30 veces más.

Fue de esta manera que la ciencia conoció la paradoja de Peto , el misterio que ha atormentado a los investigadores del cáncer durante casi medio siglo. A pesar de que el cáncer aparece de manera confiable en individuos más grandes dentro de una especie con más frecuencia que en los pequeños, por ejemplo, un par de pulgadas de altura en un humano puede aumentar significativamente sus posibilidades de contraer algunos tipos de cáncer, por cualquier razón, enorme y prolongada. los animales vivos tienen tasas de cáncer comparables o inferiores a las nuestras.

Debido a que ser enorme ha evolucionado innumerables veces a lo largo de los eones, probablemente haya tantas soluciones para la paradoja de Peto como animales de cuerpo gigantesco. Sin embargo, un nuevo estudio publicado en la edición del 14 de agosto de 2018 de Cell Reports encuentra que la razón de la paradoja de Peto en los elefantes es, en realidad, completamente loca.

Investigaciones anteriores informaron que los elefantes de la sabana africana ( Loxodonta africana ) tienen un montón de copias de un gen específico que combate el cáncer llamado TP53. Este gen produce una proteína que peina las células en busca de posibles daños en el ADN. Los seres humanos (y la mayoría de los demás animales) tienen solo una copia de este gen; los elefantes, resulta que tienen 20 copias . Entonces, T53 le da al elefante mucha capacidad para ver que hay un problema, pero no la capacidad de hacer nada al respecto.

El equipo de investigación de la Universidad de Chicago rebuscó en el genoma del elefante para ver si podían encontrar alguna pista sobre quién llevaría a cabo las reparaciones o la destrucción celular que les da a los elefantes sus poderes para combatir el cáncer, y encontraron algo bastante obvio: elefantes tienen entre siete y 11 copias de un tipo de gen conocido como "factor inhibidor de la leucemia" o LIF. El problema era que estas copias eran antiguas; muchas de ellas probablemente habían sido útiles para los progenitores evolutivos del elefante, pero estaban tan degradadas que probablemente eran completamente inútiles.

Y aquí es donde las cosas empiezan a ponerse raras.

"Lo que encontramos fue una copia de LIF - LIF6 - que se había integrado en el genoma en el antepasado común de elefantes y manatíes", dice el autor principal Juan Manuel Vázquez, estudiante de posgrado en el Departamento de Genética Humana de la Universidad de Chicago. "Los manatíes todavía tienen este fragmento de ADN, pero es lo que tradicionalmente consideraríamos 'basura'. Pero los elefantes tomaron este ADN basura y, justo antes de que perdiera todo el potencial de codificación de la proteína correcta, desarrollaron una nueva forma de inducir su activación y expresión en una proteína funcional nuevamente. Fue pura suerte ".

Entonces, como un último intento por reducir la acumulación de células malas, el elefante resucitó un fragmento de ADN que es capaz de matar células que han sido marcadas para su ejecución por TP53 y lo puso a trabajar eliminando células con daño en el ADN.

"Acuñamos el término 'gen zombi' porque no pudimos encontrar ningún otro caso en el que esto haya sucedido, justo antes de que un fragmento de ADN basura se convierta en basura pura o se convierta en algo útil", dice Vázquez.

Y, ya sabes, podría haber salido mal. Lo sorprendente es que el elefante pudo reactivar el gen y controlarlo, para decirle a LIF6 que matara, no todas las células, sino solo las que parecían más peligrosas.

No puedes controlar tu ADN, pero a veces puede salir con algunos trucos muy lindos en los que nunca pensarías.

Eso es interesante

LIF6 mata las células haciendo agujeros en las mitocondrias, la planta de energía de la célula.

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