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| Se ha descubierto que los elefantes tienen 20 copias de un gen que suprime el cáncer, mientras que los humanos sólo tienen una copia. Crédito: Depositphotos |
Los tumores son el resultado de la acumulación de mutaciones genéticas que aumentan el riesgo con la edad. Sin embargo, a diferencia de los seres humanos, los elefantes parecen no sufrir esta tendencia. A pesar de su gran tamaño y una esperanza de vida comparable a la de los humanos, la mortalidad por cáncer en los elefantes se estima en menos del 5% (en lugar de hasta el 25% en los humanos).
Los elefantes tienen 20 copias del gen p53, conocido como el "guardián del genoma". Según los científicos, la alta resistencia de los elefantes al cáncer está relacionada con estos genes.
En un nuevo estudio, científicos de siete instituciones de investigación, entre ellas la Universidad de Oxford y la Universidad de Edimburgo, utilizaron un modelo bioinformático pionero para identificar las interacciones moleculares de la proteína p53 que se sabe que protegen contra el cáncer.
P53 regula los mecanismos de reparación del ADN. También detiene el crecimiento celular incontrolado. La activación de esta proteína se produce cuando el ADN está dañado. Al activarse, ayuda a orquestar una respuesta que detiene la replicación del ADN y repara las copias no corregidas de la célula. En las células replicadas con ADN no dañado, la actividad de reparación de p53 es innecesaria y es inactivada por otra proteína, el oncogén MDM2 E3 ubiquitina ligasa.
La proliferación y replicación de las células sanas, la reparación de las células dañadas y la eliminación de las células con reparaciones fallidas o daños sustanciales dependen de la interacción regulada, o "apretón de manos", entre p53 y MDM2.
Al parecer, los elefantes tienen 40 alelos, o versiones, de sus veinte genes p53, pero cada uno es ligeramente diferente desde el punto de vista estructural. Esto da a los elefantes una gama más amplia de interacciones moleculares contra el cáncer que los humanos, con sólo dos alelos de un único gen.
Gracias a los análisis bioquímicos y a las simulaciones por ordenador, los científicos pudieron distinguir la interacción entre las diferentes isoformas de p53 del elefante y el MDM2. Descubrieron que las pequeñas variaciones en la secuencia molecular provocan estructuras moleculares diferentes para cada una de las moléculas de p53. Las pequeñas variaciones estructurales cambian considerablemente la estructura tridimensional de la isoforma y el apretón de manos entre p53 y MDM2.
El equipo de investigación descubrió que, debido a los cambios en las secuencias de codificación y en la estructura molecular, varias p53 escapaban a la interacción con MDM2 que normalmente provocaría su inactivación.
El coautor, el profesor Robin Fåhraeus, del INSERM de París, dijo:
"Se trata de un avance emocionante para nuestra comprensión de cómo p53 contribuye a prevenir el desarrollo del cáncer. En los seres humanos, la misma proteína p53 es la responsable de decidir si las células deben dejar de proliferar o entrar en apoptosis, pero ha sido difícil dilucidar cómo toma p53 esta decisión. La existencia de varias isoformas de p53 en los elefantes con diferentes capacidades para interactuar con MDM2 ofrece un nuevo y emocionante enfoque para arrojar nueva luz sobre la actividad supresora de tumores de p53".
El autor correspondiente, el Dr. Konstantinos Karakostis, de la Universidad Autónoma de Barcelona, señaló: "Conceptualmente, la acumulación de grupos de p53 estructuralmente modificados, que co-regulan colectiva o sinérgicamente las respuestas a diversas tensiones en la célula, establece un modelo mecanístico alternativo de regulación celular de gran importancia potencial para las aplicaciones biomédicas."
Fuentes, créditos y referencias:
Monikaben Padariya, Mia-Lyn Jooste et al. The Elephant Evolved p53 Isoforms that Escape MDM2-Mediated Repression and Cancer. Molecular Biology and Evolution, Volume 39, Issue 7, July 2022, msac149. DOI: 10.1093/molbev/msac149
Fuente: Universidad de Oxford