Identifican una conexión entre la longevidad de las células y el cáncer

Un estudio liderado por investigadores del Hospital Clínic y de la Universidad de Barcelona (UB) ha revelado una conexión desconocida hasta ahora entre los cambios epigenéticos asociados a la maduración de los linfocitos y los observados en el cáncer. La investigación, que publica hoy la revista "Nature Genetics", ha demostrado que el proceso de envejecimiento celular y el cáncer comparten modificaciones similares en amplias regiones del genoma, lo que cuestiona los modelos actuales de la epigenética del cáncer.

El trabajo, dirigido por Iñaki Martín-Subero, investigador del Departamento de Anatomía Patológica, Farmacología y Microbiología de la UB y del IDIBAPS del Hospital Clínic, ha analizado por primera vez el epigenoma durante la maduración celular de los linfocitos B, las células del sistema inmune encargadas de producir los anticuerpos, y ha proporcionado los mapas epigenéticos de cada paso de este proceso. Martín-Subero ha explicado que en 2001, tras finalizar la secuenciación del genoma humano, los científicos vieron que conocer la secuencia completa del ADN no permitía comprender su función o cómo una misma secuencia genética podía dar lugar a los múltiples tipos celulares que componen el organismo.

Por eso surgió el estudio del epigenoma, que es todo aquello que altera la expresión de los genes sin modificar la cadena de ADN. La investigación dirigida por Martín-Subero ha profundizado en los procesos epigenéticos que tienen lugar durante la maduración de los linfocitos B de la sangre y demuestra que el epigenoma humano es mucho más dinámico de lo que se creía porque en el proceso de maduración normal de estas células cambia un 30 %, lo que afecta a varios millones de regiones del genoma.

"Esta puede ser la clave para que un solo genoma pueda generar la gran cantidad de células con funciones diferentes que componen nuestro organismo", ha señalado Martín-Subero. El estudio también revela que, a diferencia de lo que se creía hasta ahora respecto a la metilación del ADN, el principal mecanismo epigenético, solo una pequeña proporción de los cambios en el grado de metilación tienen que ver con la expresión de los genes.

Según Martín-Subero, "parece que la metilación es la que imprime en el ADN la historia de las células desde su origen en la célula madre hasta que están totalmente diferenciadas. Nos habla de qué regiones del genoma tienen funciones esenciales para la maduración de los linfocitos, de cuánto han proliferado durante este proceso y también de su edad celular". Esta nueva investigación ha revelado que más de la mitad de los cambios epigenéticos que se creían específicos de las células tumorales se observan ya en células de la sangre de larga vida.

"Hemos encontrado una firma epigenética en los linfocitos de larga vida que anteriormente solo se asociaba a las células del cáncer. Este trabajo propone un nuevo modelo integrador en el cual la longevidad celular, tanto si ocurre en el contexto del cáncer, del envejecimiento o de células sanas se asocia con características epigenéticas similares", ha explicado Martín-Subero. En este trabajo han participado laboratorios de Barcelona, Madrid y Pamplona e investigadores de instituciones de Alemania, Francia, Holanda, Reino Unido, Estados Unidos y Corea del Sur.

Para poder descifrar cómo cambia el epigenoma a medida que los linfocitos maduran, la participación del Centro Nacional de Análisis Genómico (CNAG) de Barcelona ha sido esencial. Según el director del CNAG, Ivo Gut, "este estudio ha requerido la aplicación de técnicas avanzadas de secuenciación masiva y el desarrollo de nuevos métodos de análisis".

La investigadora de la UB Marta Kulis ha comentado que el análisis de los datos ha sido un auténtico desafío: "Hemos trabajado durante 3 años para realizar los experimentos y extraer toda la información contenida en la enorme cantidad de datos generados".

Según los investigadores, el estudio abre nuevos horizontes en el estudio de las células del sistema inmune, el envejecimiento y el cáncer y ofrece a la comunidad científica una nueva herramienta con implicaciones tanto en investigación básica como traslacional. El director de Investigación del Hospital Clínic y catedrático de la UB, Elias Campo, ha subrayado que "la mayor contribución de este trabajo es que proporciona una nueva visión que relaciona la maduración celular normal y el cáncer y que cambia nuestra manera de percibir el epigenoma de esta enfermedad".