Un nuevo estudio encuentra que las ballenas de Groenlandia producen una gran cantidad de una proteína que repara el ADN de las células antes de que se vuelvan precancerosas.
Danny Lawson/PA Images/Getty Images
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Los científicos que buscan nuevas formas de combatir el cáncer creen que pueden haber descubierto una nueva y prometedora pista escondida dentro de las células de la ballena de Groenlandia.
Los hallazgos, publicados en el diario Naturalezason parte de un campo en crecimiento que examina las formas en que los animales longevos como la cabeza de Groenlandia logran seguir adelante sin ser derribados por células malignas.
En la biología del cáncer, existe un enigma conocido como la paradoja de Peto: los animales grandes tienen muchas células, lo que en teoría debería significar más posibilidades de desarrollar cáncer. Y los organismos de larga vida tienen más tiempo para adquirir las mutaciones necesarias para transformar células sanas en cancerosas.
Y, sin embargo, «eso no es lo que sucede», dice Vera Gorbunovabiólogo de la Universidad de Rochester. «Esto sugiere que estos animales grandes y de vida más larga tienen protecciones adicionales contra el cáncer que desarrollaron».
Gorbunova y sus colegas dicen ahora que han encontrado una de esas protecciones en la ballena de Groenlandia, un leviatán de larga vida. Estos animales utilizan una proteína, que producen en abundancia, que sobresale en la reparación del ADN roto.
«En lugar de eliminar las células malignas», afirma Gorbunova, «mantienen mejor sus células para que no acumulen tantas mutaciones».
Vicente Lynchun biólogo evolutivo de la Universidad de Buffalo que no participó en el estudio, sostiene que los hallazgos algún día podrían tener aplicaciones más amplias. «La traducción a la salud y la enfermedad humana es realmente complicada», afirma, «pero es posible que se pueda desarrollar un tratamiento que imite lo que aprendemos de otras especies».
Viviendo dos vidas humanas
En otro trabajo, los investigadores han descubierto que Los elefantes tienen su propio enfoque. para reducir el riesgo de cáncer. Tienen 20 copias de un gen supresor de tumores, que a veces se denomina «guardián del genoma». Produce una proteína llamada p53. Los humanos tienen una sola copia.
Esta proteína ayuda a eliminar las células que se vuelven precancerosas y comienzan a crecer de manera anormal. «(La) proteína p53 puede desencadenar la muerte celular», dice Gorbunova. «Las células se suicidarían». Esta proteína también puede iniciar la reparación del ADN y evitar que las células se dividan.
Se piensa que con más copias de este gen, los elefantes eliminan más células potencialmente problemáticas y mantienen bajas las tasas de cáncer.
Gorbunova y sus colegas querían llevar la investigación al extremo. «Decidimos: ¿Qué pasa si observamos ballenas que son incluso más grandes que los elefantes?» ella dice.
Pusieron sus ojos en las ballenas de Groenlandia. No son los cetáceos más grandes que existen, pero Gorbunova dice que son los más longevos, con animales capaces de superar los 200 años de edad. Esto es algo que los inuit de Alaska saben desde hace generaciones; según un relato, los capitanes balleneros locales han dicho a los biólogos que estos animales viven dos vidas humanas.
Los científicos han confirmado la observación examinando las proteínas del cristalino de los ojos de las ballenas y datando los arpones incrustados en la carne de estos animales.
Gorbunova estaba especialmente interesada en las cabezas de Groenlandia porque «puedo decirles que no hubo informes de tumores malignos», dice.
Se puso en contacto con la comunidad Iñupiaq de Barrow, Alaska, quienes cazar ballenas de arco para subsistir. «Usan sus métodos tradicionales, como botes de remos, para capturar un número muy pequeño de ballenas cada año», dice. «Ellos aceptaron muy amablemente compartir piezas muy pequeñas con nosotros para que pudiéramos hacer nuestra investigación. Así que todo esto no habría sido posible sin la generosidad de los balleneros inuit de Alaska».
De hecho, Gorbunova dice que en el futuro, esta investigación podría beneficiar a los inuit, una comunidad que lucha contra aumento de las tasas de cáncer.
Un poco de proteína con un gran impacto
Con tejido fresco de cabeza de arco en la mano, Gorbunova y su equipo comenzaron sus experimentos. Pensó que, dado que las cabezas de arco son más grandes que los elefantes, tal vez simplemente tenían más copias del gen supresor de tumores que produce p53.
«Pero eso no es lo que encontramos», dice riendo. «Podemos construir algunas hipótesis, pero luego la naturaleza demuestra que estamos equivocados».
Los investigadores consideraron qué más podrían estar haciendo las ballenas para evitar el cáncer. «Tal vez, en primer lugar, no permiten que las células acumulen mutaciones», dice Gorbunova. «Simplemente no dejes que las cosas se deterioren hasta el punto de que sea necesario eliminar la célula».
Tal estrategia podría implicar, pensó Gorbunova, una mejor reparación del ADN, ya que las roturas en el ADN pueden ser peligrosas y provocar cáncer. Ese resultó ser el caso.
«Los seres humanos son bastante buenos reparando roturas del ADN», afirma Gorbunova. «Pero las ballenas eran incluso mejores que los humanos, casi dos o tres veces mejores. No estaban perdiendo fragmentos de ADN. Estaban fusionando los extremos correctamente».
Las cabezas de arco derivan esta capacidad, al menos en parte, de una proteína llamada CIRBP (que significa proteína de unión a ARN inducible en frío). Gorbunova dice que es mucho más abundante en las células de Groenlandia que en otras especies y que es producido por un gen que se activa con el frío.
Ella explica la lógica de esta manera: «Para una ballena de Groenlandia que puede vivir más de dos siglos, mantener las células sanas reparando el daño puede ser más ventajoso que matarlas, como lo hace un elefante. La estrategia de la ballena es invertir en mantenimiento en lugar de limpiar».
Cuando los investigadores hicieron que las células humanas produjeran en exceso la proteína, esas células repararon las roturas del ADN de manera más eficiente. Y cuando hicieron que moscas de la fruta vivas produjeran una gran cantidad de proteína, «comenzaron a vivir más y también se volvieron más resistentes al daño del ADN», dice Gorbunova. «El mensaje más importante para nosotros los humanos es que hay margen de mejora».
Ella dice que aumentar el nivel de esta proteína en humanos algún día podría ayudar a reducir la velocidad a la que nuestras células acumulan mutaciones. «Si entendemos el mecanismo de la longevidad en este mamífero excepcionalmente longevo», argumenta, «tal vez podamos encontrar una manera de traducir clínicamente este mecanismo en beneficio de la salud humana».
Un océano de posibilidades
Amy Boddyun biólogo evolutivo de la UC Santa Bárbara que no participó en la investigación, encontró los resultados impresionantes y útiles para quienes se dedican a la oncología comparada, un campo centrado en el cáncer y la formación, el crecimiento y la supresión de tumores entre especies.
«Queremos poder tratar mejor el cáncer en humanos», afirma. «Y por eso es realmente emocionante saber que los animales han desarrollado diferentes vías para vivir mucho tiempo y defenderse contra el cáncer, probado a través de la evolución».
Además, establecer conexiones entre los posibles avances en la salud humana que los animales longevos pueden brindarnos podría enviar un poderoso mensaje de conservación, argumenta Boddy, que estudia a los elefantes, entre otras especies. Esto es especialmente cierto para los animales que son vulnerables a la extinción, añade. «Debemos protegernos contra la caza furtiva porque son estas criaturas asombrosas y mágicas que tal vez algún día puedan ayudar a la salud humana».
Aun así, Boddy señala que cualquier estrategia contra el cáncer siempre implica compromisos. «Lo que hacen estas células de ballena es reparar los daños», afirma. «¿Pero cuál es la contrapartida de esto? Porque debe haber mucha energía e inversión».
Lynch, que tampoco participó en la investigación, considera que los resultados son convincentes y sugiere que son sólo el comienzo. Él cree que animales como las ballenas de Groenlandia y los elefantes (sin mencionar algunos organismos anómalos más pequeños como murciélagos y ratas topo desnudas) probablemente hayan desarrollado formas adicionales de mantener el cáncer a raya.
«Hemos descubierto literalmente algunos de los mecanismos responsables de su resistencia al cáncer», afirma. «Habrá mucho más que identificar, lo cual es genial porque nos da algo que hacer».
Gorbunova dice que este es el poder de mirar más allá de los típicos animales de laboratorio como ratones y moscas de la fruta. «Si sólo estudiamos organismos de vida muy corta, realmente no podemos encontrar mecanismos de longevidad porque no los tienen», afirma.
Por el contrario, las ballenas y los elefantes parecen tener mucho que enseñarnos tras sus muchos años en este planeta.
