La ruptura de los cromosomas hace crecer a las células cancerosas

Investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de California en San Diego y de la rama de San Diego del Instituto Ludwig de Investigación sobre el Cáncer de la Universidad de California (Estados Unidos), junto con compañeros de Nueva York y Reino Unido, han descrito cómo un fenómeno conocido como cromotripsis 'rompe' los cromosomas, que luego se vuelven a ensamblar de manera que, en última instancia, promueven el crecimiento de las células cancerosas.

El cáncer es una de las mayores enfermedad en el mundo porque, a diferencia de algunas enfermedades, es un blanco móvil que evoluciona constantemente para evadir y resistirse al tratamiento.

La cromotripsis es un acontecimiento mutacional catastrófico en la historia de una célula que implica un reordenamiento masivo de su genoma, en contraposición a la adquisición gradual de reordenamientos y mutaciones a lo largo del tiempo. El reordenamiento genómico es una característica clave de muchos cánceres, que permite que las células mutadas crezcan o crezcan más rápido, sin verse afectadas por las terapias anticancerígenas.

"Estos reordenamientos pueden ocurrir en un solo paso. Durante la cromotripsis, un cromosoma en una célula se rompe en muchos pedazos, cientos en algunos casos, seguido por el reensamblaje en un orden barajado. Algunos pedazos se pierden mientras que otros persisten como ADN extracromosómico (ecDNA). Algunos de estos elementos de ecADN promueven el crecimiento de las células cancerosas y forman cromosomas de tamaño diminuto llamados minutos dobles", explica Ofer Shoshani, el primer autor del estudio, que se ha publicado en la revista 'Nature'.

Una investigación anterior encontró que hasta la mitad de todas las células cancerosas en muchos tipos de cánceres contienen ecADN portador de genes que promueven el cáncer.

Emplearon la visualización directa de la estructura cromosómica

En el último estudio, estos investigadores emplearon la visualización directa de la estructura cromosómica para identificar los pasos en la amplificación de los genes y el mecanismo subyacente a la resistencia al metotrexato, uno de los primeros fármacos quimioterapéuticos y todavía muy utilizado.

El equipo secuenció todo el genoma de las células que desarrollaban resistencia a los medicamentos, revelando que la destrucción de los cromosomas impulsaba la formación de genes portadores de ADN ecológico que conferían resistencia a la terapia contra el cáncer. Los científicos también identificaron cómo la cromotripsis impulsa la formación de ecADN después de la amplificación de los genes dentro de un cromosoma.

"La cromotripsis convierte las amplificaciones intracromosómicas (internas) en amplificaciones extracromosómicas (externas) y ese ecADN amplificado puede entonces reintegrarse en las localizaciones cromosómicas en respuesta al daño del ADN por la quimioterapia o la radioterapia. El nuevo trabajo destaca el papel de la cromothripsis en todas las etapas críticas del ciclo de vida del ADN amplificado en las células cancerosas, explicando cómo las células cancerosas pueden volverse más agresivas o resistentes a los medicamentos", argumentan.