Oncogenes, genes supresores de tumores y genes reparadores del ADN

Nuestros cuerpos están hechos de trillones de células, las cuales deben trabajar en conjunto para mantenernos sanos. Es necesario que nuestras células puedan dividirse para crear nuevas células y ayudar al cuerpo a crecer o para reemplazar las células muertas. Al mismo tiempo, es necesario que el crecimiento y la división de las células sean controlados, para que estas no crezcan de más y desplacen así a las células que tienen a sus alrededores.

Quizás ayude pensar en la célula como si fuera un automóvil. Para que funcione bien, es necesario que haya formas de controlar la rapidez de su crecimiento: es decir, formas de acelerar el crecimiento y la división de las células si hace falta (como el acelerador) y formas de mantener este crecimiento bajo control o ralentizarlo (como el freno). También es necesario que haya formas de arreglar las partes del automóvil que se descompongan.

El crecimiento celular normalmente es controlado por las acciones de ciertos genes dentro de cada célula. El cáncer se origina cuando las células en el cuerpo comienzan a crecer sin control. Esto sucede donde hay cambios en los genes que afectan el crecimiento celular.

Los principales tipos de genes que juegan un papel en el cáncer son:

• Oncogenes
• Genes supresores de tumores
• Genes reparadores del ADN

A menudo, el cáncer suele ser resultado de cambios en más de uno de estos tipos de genes dentro de una célula.

Oncogenes

Los protooncogenes son genes que normalmente ayudan a las células a crecer y dividirse para crear células nuevas o las ayudan a mantenerse vivas. Cuando un protooncogén muta (cambia) o cuando hay demasiadas copias suyas, puede encenderse (activarse) cuando no debe hacerlo y en este punto pasa a llamarse oncogén. Cuando esto sucede, la célula puede comenzar a crecer de forma descontrolada, lo cual puede dar comienzo al cáncer.

Un protooncogén normalmente funciona de forma muy similar al acelerador del automóvil. Ayuda a la célula a crecer y a dividirse. Un oncogén es como un acelerador que está permanentemente presionado, lo cual ocasiona que la célula se divida sin control.

Los oncogenes puede encenderse (activarse) en las células de distintas formas. Por ejemplo:

• Variantes/mutaciones genéticas: Algunas personas tienen diferencias en el 'código' de sus genes que pueden ocasionar que el oncogén esté encendido todo el tiempo. Estos tipos de cambios genéticos pueden ser heredados de uno de los padres o pueden ocurrir durante la vida de una persona, cuando hay un error al copiar el gen durante la división celular.
• Cambios epigenéticos: Las células normalmente tienen formas de encender o apagar los genes, que no revisten modificaciones a los genes en sí mismos. En cambio, diferentes grupos químicos pueden unirse al material genético (ADN o ARN) que afectan la activación de un gen. Estos tipos de cambios epigenéticos a veces pueden provocar la activación de un oncogén. Para obtener más información sobre los cambios epigenéticos, vea Cambios genéticos y cáncer.
• Reordenamientos cromosómicos: Los cromosomas son hebras largas de ADN en cada célula que contienen sus genes. Algunas veces, cuando se está dividiendo una célula, la secuencia de ADN en el cromosoma puede cambiar. Esto podría colocar un gen que funciona como una especie de interruptor de "encendido" junto a un protooncogén, de modo que lo mantendría activado incluso cuando no debería estarlo. Este nuevo oncogén puede provocar que la célula crezca de forma descontrolada.
• Duplicación de genes: Algunas células tienen copias adicionales de un gen, lo que podría hacer que produzcan demasiada cantidad de una determinada proteína.

Unos pocos síndromes de cáncer en las familias están vinculados con un cambio heredado en un oncogén. A veces, estos tipos de cambios pueden ser el primer paso para que una célula se vuelva cancerosa. No obstante, la mayoría de los cambios relacionados con los oncogenes son adquiridos durante el curso de la vida de una persona, en vez de ser heredados.

Genes supresores de tumores

Los genes supresores de tumores son genes normales que desaceleran la división celular o indican a las células que tienen que morir en el momento correcto (un proceso conocido como apoptosis o muerte celular programada). Cuando los genes supresores de tumores no funcionan adecuadamente, las células pueden crecer en forma descontrolada, dando lugar al cáncer.

Un gen supresor de tumor es como el pedal del freno en un automóvil. Normalmente, ayuda a evitar que la célula se divida muy rápidamente del mismo modo que el freno impide que un automóvil vaya demasiado rápido. Cuando algo no anda bien con un gen supresor de tumores, como una variante patogénica (mutación) que hace que deje de funcionar, la división celular puede salirse de control.

Se han encontrado cambios heredados en los genes supresores de tumores en algunos síndromes de cáncer en las familias. Estos causan que ciertos tipos de cánceres se repitan en una familia. No obstante, la mayoría de las mutaciones de los genes supresores de tumores son adquiridas durante el curso de la vida de una persona y no son heredadas.

Por ejemplo, el TP53 es un gen supresor de tumores importante. Codifica para la proteína p53, que ayuda a mantener la división celular bajo control. Los cambios heredados en el gen TP53 pueden conducir al síndrome de Li-Fraumeni. Los miembros de la familia con este síndrome tienen un riesgo mayor de padecer varios tipos de cáncer, porque todas sus células tienen este cambio en el gen TP53.

Los cambios en el gen TP53 también son muy comunes en las células cancerosas de las personas sin un síndrome de cáncer heredado. Estos cambios en el TP53 son adquiridos a lo largo de la vida de la persona. Estos cambios pueden ayudar a que las células cancerosas crezcan, pero solo se encuentran en las células cancerosas, no en otras partes del cuerpo, así que no pueden pasar a los hijos de la persona.

Genes reparadores del ADN

Cuando una célula se divide para crear células nuevas, necesita hacer una copia nueva de todo su ADN. Este es un proceso complejo y, algunas veces, conlleva errores en el ADN.

Los genes conocidos como genes reparadores del ADN actúan como la persona que arregla el automóvil. Ayudan a arreglar errores en el ADN o, si no pueden arreglarlos, desencadenan la muerte de la célula para que los errores no causen más problemas.

Cuando algo falla en uno de estos genes reparadores del ADN, puede dar lugar a que se comentan más errores dentro de la célula. Algunos de estos podrían afectar a otros genes, lo cual podría ocasionar que la célula crezca sin control.

Como sucede con otros tipos de cambios genéticos, los cambios en los genes reparadores del ADN pueden ser heredados de uno de los padres o adquiridos durante el curso de la vida de la persona.

Algunos ejemplos de genes reparadores del ADN incluyen los genes BRCA1 y BRCA2. Las personas que heredan una variante patogénica (mutación) en uno de estos genes tienen un mayor riesgo de padecer algunos tipos de cáncer, particularmente de seno y de ovario entre las mujeres. (Para obtener más información, vea Síndromes de cáncer en las familias). No obstante, algunas veces, también se encuentran cambios en estos genes en las células tumorales de personas que no heredaron una de estas mutaciones.