Interacciones Genético-ambientales

Interacciones genético-ambientales

Hace mucho tiempo se sabe que tanto los factores hereditarios como ambientales están relacionados con la tendencia al cáncer. Todo tipo de cáncer tiene un componente genético debido a que surge de una falla del control genético del crecimiento celular y alrededor del 75% de los cánceres diagnosticados en los Estados Unidos se pueden atribuir en parte a factores ambientales tales como el consumo de tabaco, la alimentación, enfermedades infecciosas, exposición excesiva a los rayos solares, sustancias químicas industriales y radiación ionizada. Por muchos años las causas genéticas y ambientales del cáncer se estudiaron y se consideraron en forma independiente. Luego las investigaciones comenzaron a demostrar que estos factores trabajan en conjunto como co-determinantes de la tendencia al cáncer. Este descubrimiento que la mayoría de los cánceres son causados por la interacción entre los genes y el medioambiente presentó un nuevo paradigma en la evaluación del riesgo de cáncer.

«Aunque es probable que exista un elemento de azar en el proceso complejo y de múltiples etapas que desencadenan en el desarrollo del cáncer, cada vez es más la evidencia que comprueba que los factores genéticos afectan la vulnerabilidad a la exposición a los factores que ocasionan el cáncer», anunció la Dra. Margaret Spitz, profesora y directora del Departamento de Epidemiología del M. D. Anderson Cancer Center de la Universidad de Texas.

Marcadores genéticos de riesgo de cáncer

El Proyecto del Genoma Humano, que ha identificado y secuenciado aproximadamente 30.000 genes del cuerpo humano, les brindó a los investigadores el mapa genético para estudiar los componentes biológicos de enfermedades tales como el cáncer y ha impulsado a la ciencia de la epidemiología molecular.

«Ahora los científicos tienen un panorama más claro de la composición del ADN humano, el cual facilitará los estudios epidemiológicos de qué genes contribuyen a la tendencia al cáncer», comentó Sara Strom, Ph.D., profesora adjunta del Departamento de Epidemiología.

Los investigadores del Proyecto del Genoma del Cáncer, un esfuerzo enorme dirigido a trazar el mapa de las mutaciones genéticas relacionadas con el cáncer, utilizan la determinación de la secuencia genética y las técnicas de detección de mutación avanzadas del Proyecto del Genoma Humano para identificar las variantes de la secuencia genética y las mutaciones cruciales en el desarrollo del cáncer en los seres humanos.

La interacción entre los marcadores genéticos del riesgo de contraer cáncer y los factores ambientales también es el enfoque de exhaustivas investigaciones en el M. D. Anderson. En esta institución, los médicos clínicos, científicos en ciencias básicas y epidemiólogos colaboran para identificar los biomarcadores moleculares del riesgo individual al estudiar variaciones que ocurren comúnmente en genes relacionados con el metabolismo de los agentes cancerígenos, la reparación del ADN, el control del ciclo celular, las respuestas al estrés y la inmunidad. «Nuestro objetivo es identificar los marcadores de predisposición genética para la evaluación de estudios caso control», informó la Dra. Strom. Sus estudios, centrados en determinar las diferencias genéticas en las respuestas de personas a los agentes ambientales o a las variaciones interpersonales del riesgo de cáncer, se están llevando a cabo en casos de cáncer relacionados con el tabaco, leucemia, cáncer de colon, melanoma y otros tipos de cáncer.

Interacciones genético-ambientales en cánceres relacionados con el tabaco

La enfermedad más conocida relacionada con las interacciones genético-ambientales es el cáncer de pulmón. Estudios epidemiológicos y clínicos comprueban con claridad que el tabaco es la causa principal del cáncer de pulmón, representando aproximadamente el 90% de estos tumores. Sin embargo, también se ha comprobado que sólo una fracción (alrededor del 15%) de quienes han fumado tabaco por un tiempo prolongado contraerá cáncer de pulmón. Estos pacientes son genéticamente propensos a los efectos cancerígenos del tabaco.

«La diversidad de los seres humanos es increíble», destacó la Dra. Spitz. «El hecho de que algunos fumadores desarrollen cáncer de pulmón y otros no, sugiere que existen diferencias entre los fumadores en cuanto a su respuesta a las sustancias de los cigarrillos que ocasionan cáncer».

Hasta la fecha, no se ha identificado un gen específico para el cáncer de pulmón; sin embargo, los investigadores, entre los que se encuentra Christopher Amos, Ph.D., profesor del Departamento de Epidemiología, han aislado una región estrecha de aproximadamente 50 genes en un segmento del cromosoma 6. Dicha región se encontró en 52 familias con historiales familiares contundentes de cáncer de pulmón, garganta y laringe. El próximo paso es determinar el gen exacto o los genes en esta región que estén asociados con el cáncer de pulmón.

Las personas cuyas células no puedan reparar adecuadamente el ADN dañado también podrían estar en alto riesgo de contraer cáncer de pulmón. Los sistemas de reparación de ADN están diseñados para mantener la integridad del genoma al evitar la acumulación del daño de ADN que puede conllevar al cáncer. La reparación de la escisión de los nucleótidos es una de las vías que permiten reparar los genes dañados por los agentes cancerígenos del tabaco. Desafortunadamente, la misma vía de reparación de la escisión de nucleótidos también afecta la reparación del daño de células cancerígenas causado por el tratamiento con los medicamentos de quimioterapia común, el cisplatino y el carboplatino. Los investigadores del Departamento de Epidemiología esperan que al estudiar los genes que participan en la reparación del ADN puedan construir perfiles genéticos que se podrían utilizar para personalizar la terapia y a fin de lograr un mejor entendimiento de la respuesta al tratamiento de pacientes con cáncer de pulmón.

Asimismo la investigación está abordando otros tipos de cáncer relacionados con el tabaco. En un estudio publicado este año por la Dra. Xifeng Wu, Ph.D., profesora del Departamento de Epidemiología, y su equipo analizaron la relación entre ocho variaciones genéticas que afectan la reparación del ADN, el uso de tabaco y el cáncer de vejiga. Los investigadores descubrieron que,

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