Un equipo internacional liderado por el investigador Oportunius José Tubío del Centro de Investigación en Medicina Molecular y Enfermedades Crónicas (CiMUS) de la Universidade de Santiago de Compostela (USC), ha descubierto un mecanismo hasta ahora desconocido por el que ciertas piezas móviles del ADN humano pueden provocar grandes reorganizaciones de los cromosomas en células tumorales.

El estudio, conforme ha informado el CiMUS en un comunicado, confirma que los elementos móviles son actores relevantes que pueden generar mutación y contribuir al origen y la progresión del cáncer humano, abriendo nuevas vías de investigación sobre futuros tratamientos.

El trabajo se publica este jueves en la revista ‘Science’ y en él han colaborado diferentes instituciones nacionales incluido el Centro de Regulación Genómica de Barcelona (CRG) e internacionales (Universidad Cote d’Azur de Francia, el The Francis Crick Institute de Reino Unido y el MD Anderson Cancer Center de EEUU).

La investigación se centra en los elementos llamados LINE-1 (L1), secuencias móviles que constituyen aproximadamente el 17% del genoma humano. Aunque la mayoría están inactivas, algunas copias conservan la capacidad para saltar de un lugar a otro del genoma, de manera que se copian para luego insertarse en nuevas localizaciones mediante un proceso denominado retrotransposición.

«GENES SALTARINES», RESPONSABLES DE UNA NUEVA ARQUITECTURA DEL CÁNCER

En determinados tipos de cáncer humano, conforme ha explicado el CiMUS esta actividad puede llegar a alterar profundamente la arquitectura del genoma de un tumor, produciendo variantes estructurales. «Estas variantes genéticas incluyen pérdidas (deleciones) de material genético, duplicaciones (ganancias), inversiones (cambios de orientación) y translocaciones, es decir, intercambio de material genético entre dos cromosomas», explica Jose Tubío, autor principal del artículo. Alrededor de uno de cada 40-60 saltos de L1 puede en un genoma tumoral dar lugar a una variante estructural.

De este modo, utilizando tecnologías avanzadas de secuenciación genómica, el equipo analizó diez tumores humanos con alta actividad de L1, identificando más de 6.400 saltos de estos elementos, sucedidos durante el desarrollo tumoral. «De ellos, 152 generaban variantes estructurales en el genoma de las células cancerígenas, un número jamás observado previamente», sostiene Sonia Zumalave, primera autora del trabajo.

Uno de los hallazgos más relevantes es que los investigadores identificaron un mecanismo molecular en el que el salto simultáneo, aunque independiente, de dos elementos L1 que ocurren en dos cromosomas diferentes, generan intercambios recíprocos entre ambos, dando lugar a un tipo de reordenamiento estructural llamado translocación recíproca.

«Es como si dos páginas diferentes de un libro se rompieran simultáneamente y se intercambiaran fragmentos entre sí, y el elemento L1 actúa como pegamento entre ambas páginas», explica Bernardo Rodríguez-Martín, colaborador del estudio e investigador del CRG.

Este tipo de reordenamiento-que suele ser muy relevante en la aparición y desarrollo de algunos tumores humanos-había pasado desapercibido en estudios previos.

Los resultados muestran que aproximadamente el 65% de estos eventos ocurren en fases tempranas de la evolución tumoral, lo que sugiere que la actividad de L1 puede actuar como impulsor precoz de inestabilidad cromosómica que caracteriza a muchos tumores humanos.

Este trabajo ha contado con el apoyo de la Asociación Española Contra el Cáncer, la Fundación «la Caixa», el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades y la Xunta de Galicia.