La evolución hizo a los elefantes resistentes al cáncer

elefantes

Los animales grandes y longevos deberían tener mayor riesgo de padecer cáncer. Este razonamiento es lógico porque los tumores crecen cuando las mutaciones genéticas hacen que las células individuales se reproduzcan demasiado rápido. Una vida larga crea más oportunidades para que surjan estas mutaciones cancerosas. También lo hace un cuerpo grande porque tiene muchas más células susceptibles a desarrollar tumores.

Los elefantes son los animales terrestres más grandes que existen hoy en día y también son un animal muy longevo. Por ejemplo, los elefantes africanos de sabana (Loxodonta africana) pueden alcanzar los 7,5 metros de longitud y los 4 metros de altura, y en libertad pueden llegar a vivir 70 años. Entonces… ¿Por qué el cáncer rara vez afecta a los elefantes?

Un nuevo estudio, publicado en eLife, profundiza en este gran misterio y muestra que los elefantes poseen copias adicionales de una amplia variedad de genes asociados con la supresión de tumores.

Es una paradoja en medicina evolutiva y la biología del cáncer, indica que la evolución encontró una manera de reducir el riesgo de cáncer
Vincent Lynch
Autor del estudio
Pero este fenómeno no es exclusivo de los elefantes, aseguran los científicos. La investigación demuestra que la duplicación de genes supresores de tumores es bastante común entre los parientes vivos y extintos de los elefantes, incluidos los pequeños como los topos dorados del Cabo o las musarañas elefante.

Lo más sorprendente de este estudio es que los datos hallados sugieren que esta capacidad de supresión de tumores coincide con la evolución de sus cuerpos excepcionalmente grandes. Es decir, desarrollar un cuerpo gigantesco facilitó este capacidad autoprotectora.

“Lo lógico es que a medida que desarrollas un cuerpo grande, tu carga de cáncer debería aumentar porque los cuerpos grandes tienen más células”, dice Vincent Lynch, profesor del Departamento de Ciencias Biológicas de la Universidad de Buffalo. “El hecho de que esto no sea así en todas las especies es una paradoja en medicina evolutiva y la biología del cáncer, indica que la evolución encontró una manera de reducir el riesgo de cáncer”.

De un gen duplicado a varios genes
En los últimos años se han llevado a cabo varios estudios, como el que se publicó en Cell Reporter en 2018, donde se demuestra que sus células tienen genes especiales capaces de reparar el ADN mutado, lo que les protege de los tumores. Concretamente adquirieron copias adicionales del gen TP53, que produce una proteína que protege de los tumores.

En este nuevo estudio, Vincent Lynch, junto a Juan Manuel Vázquez de la Universidad de Berkeley en California, exploraron cómo los elefantes y sus parientes vivos y extintos evolucionaron para ser resistentes al cáncer.

Los elefantes tienen montones, montones y montones de copias adicionales de genes supresores de tumores, y todos contribuyen probablemente a la resistencia al cáncer
Vincent Lynch
Autor del estudio
“Tenemos investigaciones anteriores que analizan TP53, un conocido supresor de tumores. Esta vez, dijimos: ‘Veamos si todo el genoma del elefante incluye más copias de supresores de tumores de las que cabría esperar’. ¿Es la tendencia general? ¿O la tendencia es específica de un gen? Descubrimos que era general: los elefantes tienen montones, montones y montones de copias adicionales de genes supresores de tumores, y todos contribuyen probablemente a la resistencia al cáncer”, explica Lynch.

Los elefantes tienen una mejor protección contra el cáncer que sus parientes
Los investigadores también han intentado comprender que papel comporta la evolución del gran cuerpo de los elefantes, ya que estos pertenecen a un grupo de mamíferos, los afrotherianos, que en su mayoría son pequeños.

El estudio buscó copias adicionales de genes supresores de tumores en el ADN de elefantes asiáticos, de la sabana africana y de los bosques africanos, así como en los genomas de varios afrotherianos, como los topos dorados del Cabo, las musarañas elefante, los hyraxes de roca, los manatíes, etc.

Descubrimos que, dentro de estos grupos, todos los que estudiamos, parecen tener copias adicionales de genes supresores de tumores
Vincent Lynch
Autor del estudio
Además, también buscaron en los genes de grandes animales extintos como los mamuts lanudos, mastodontes y demás. Finalmente el equipo también estudió ciertas especies pertenecientes a un grupo de mamíferos llamado Xenarthra, donde se encuentran los osos hormigueros, los armadillos o los perezosos, que están estrechamente relacionados con los afrotherianos.

“Descubrimos que, dentro de estos grupos, todos los que estudiamos, parecen tener copias adicionales de genes supresores de tumores. Quizás por eso, en la última Edad de Hielo, había perezosos gigantes y mega-armadillos antiguos. Incluso hay una especie extinta de un pariente manatí llamado vaca marina de Steller que era del tamaño de un elefante. Copias adicionales de supresores de tumores pueden haber ayudado a que todos estos animales crecieran mucho”, concluye Lynch.

Podemos aprender algo nuevo sobre cómo funciona la evolución y, con suerte, encontrar formas de utilizar ese conocimiento para inspirar nuevos tratamientos contra el cáncer
Juan Manuel Vázquez
Autor del estudio
Aunque muchos parientes de elefantes albergan copias adicionales de genes supresores de tumores, los científicos descubrieron que los genomas del elefante poseen algunas duplicaciones únicas que pueden contribuir a la supresión de tumores a través de genes involucrados en la reparación del ADN; resistencia al estrés oxidativo; y crecimiento, envejecimiento y muerte celular.

“Al determinar cómo las especies grandes y longevas evolucionaron de una manera mejor para suprimir el cáncer, podemos aprender algo nuevo sobre cómo funciona la evolución y, con suerte, encontrar formas de utilizar ese conocimiento para inspirar nuevos tratamientos contra el cáncer”, explica Vázquez, investigador postdoctoral en UC Berkeley.

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