BIOLOGÍA CELULAR DEL CÁNCER

BIOLOGÍA CELULAR DEL CÁNCER 

La transformación maligna de las células normales consiste en la adquisición progresiva de una serie de cambios genéticos específicos que se producen desobedeciendo los fuertes mecanismos antitumorales que existen en todas las células normales. Estos mecanismos incluyen:

La regulación de la transducción de señales. Se estima que más del 20 % de los genes incluidos en el genoma humano codifican proteínas encargadas de la transducción de señales. La acumulación de mutaciones que alteran estos sistemas, principalmente los que controlan los procesos de división y multiplicación celular, tiene una gran importancia en la aparición del cáncer.

La apoptosis. La muerte celular programada o apoptosis, es una forma de muerte celular que está desencadenada por señales celulares controladas genéticamente. La apoptosis tiene una función muy importante en los organismos, pues hace posible la destrucción de las células dañadas genéticamente, evitando la aparición de enfermedades como el cáncer.

La reparación del ADN. Es un conjunto de procesos mediante los cuales una célula identifica y corrige los daños producidos en las moléculas de ADN que codifican el genoma, evitando la aparición de mutaciones.

Morfología y crecimiento tumoral

Las células tumorales tienen una morfología alterada que depende de la diferenciación y de la anaplasia. La diferenciación celular de un tumor es el grado en el que las células cancerosas se asemejan a las células no cancerosas de las que proceden, tanto morfológica como funcionalmente. Las células sanas que constituyen el organismo están muy diferenciadas, lo que les permite realizar funciones específicas.18 Generalmente, los tumores benignos son bien diferenciados y los tipos de cáncer varían desde los muy diferenciados hasta los indiferenciados. Un grado de diferenciación bajo indica que las células tumorales son muy diferentes a lo que deberían ser para desarrollar las funciones habituales en el organismo. La anaplasia es la ausencia de diferenciación que conlleva a una falta de especialización o de función celular. Cuanto más indiferenciado sea un cáncer, mayor es su malignidad y más alta es su velocidad de crecimiento.

El crecimiento del cáncer es descontrolado y acelerado por un proceso de división celular continuo. Además las células tumorales son capaces de infiltrar o penetrar en los tejidos normales e invadirlos, destruyendo las células normales del órgano afectado que pierde su función. También viajan a través de los vasos sanguíneos o linfáticos a otras partes del organismo, produciendo tumores hijos o metástasis. 

Principales alteraciones para la transformación maligna.

• Angiogénesis: Es la capacidad de formar nuevos vasos sanguíneos por medio de la secreción de ciertas sustancias, como el factor de crecimiento del endotelio vascular (VEGF), responsables de la formación de extensas redes de capilares y vasos sanguíneos nuevos. Los nuevos vasos son indispensables para la nutrición de las células tumorales y de las metástasis y le permite al parénquima tumoral tener un gran aporte de oxígeno y nutrientes, lo cual favorecerá su crecimiento y proliferación a mayor velocidad y distancia. Esta capacidad se encuentra generalmente ausente en neoplasias benignas.

• Pérdida de adherencia celular: Las células tumorales para poder diseminarse deben ser capaces de romper su unión con la estructura del tejido en el que se originan. En el cáncer la adhesión entre células se reduce por la pérdida de las moléculas de adhesión celular (MAC), las cuales son proteínas localizadas en la superficie de la membrana celular, que están implicadas en la unión con otras células o con la matriz extracelular.

• Proteólisis: Las células tumorales producen enzimas proteolíticas (proteasas) que degradan la matriz extracelular y favorecen la expansión y diseminación del tumor.

• Metástasis. En general, lo que diferencia un tumor maligno de otro benigno, es la capacidad que poseen sus células de lograr una trasvasación exitosa (o metastatizar), que se define como la capacidad que posee una célula tumoral de infiltrarse al torrente sanguíneo o linfático, mediante la ruptura de moléculas de adhesión celular que sujetan a las células a la membrana basal, con posterior destrucción de esta última. Esta característica se adquiere luego de sucesivas alteraciones en el material genético celular. Los órganos en los que se producen metástasis con más frecuencia son huesos, pulmones, hígado y cerebro. No obstante, distintos tipos de cáncer tienen preferencias individuales para propagarse a determinados órganos.

• Genes de reparación del ADN: Cuando el sistema de reparación es defectuoso como resultado de una mutación adquirida o heredada, la tasa de acumulación de mutaciones en el genoma se eleva a medida que se producen divisiones celulares. Según el grado en que estas mutaciones afecten a oncogenes y genes supresores tumorales, aumentará la probabilidad de padecer neoplasias malignas. Antes de que las células puedan provocar cáncer deben de ser genéticamente inestables. La inestabilidad genética surge con frecuencia a partir de mutaciones que alteran la capacidad de la ruta p53 para desencadenar la destrucción de células genéticamente dañadas.

• Potencial replicativo ilimitado: Las  células normales se dividen un número limitado de veces normalmente, debido a que si se dividen varias veces sus telómeros se van acortando  y se vuelven demasiado cortos como para poder proteger los extremos de los cromosomas, de esa forma activan una ruta que detiene la división celular. Esto impide la proliferación excesiva y descontrolada de células adultas. Sin embargo en las poblaciones de células cancerígenas el límite impuesto por los telómeros es superado por mecanismos que restablecen las secuencias teloméricas que desaparecen. Esta capacidad esta dada por la producción de telomerasa, una enzima que añade secuencias de DNA telomérico a los extremos de las moléculas de DNA.

• Evasión de la apoptosis: La evasión de la apoptosis se lleva a cabo por la existencia de mutaciones con pérdida de la función en el gen supresor de tumores p53, que altera la vía principal por la que si el DNA resulta dañado desencadenaría la apoptosis. Oncogenes como BCL2, promueven la supervivencia de las células cancerosas produciendo proteínas que intervienen con la apoptosis.

• Insensibilidad a las señales inhibitorias del crecimiento: Los tejidos normales están protegidos de la proliferación celular excesiva por una variedad de mecanismos inhibidores del crecimiento. Las células cancerosas debe evadir tales señales anti-crecimiento para continuar con su proliferación. La mayoría de las señales anti-crecimiento actúan durante la parte final de G1 y ejercen sus efectos a través de la proteína Rb, cuya fosforilación regula el paso a través del punto de restricción hacia la fase S.

Bibliografía: 

Abbas A, Aster J, Kumar V. Neoplasias. En: Abbas A, Aster J, Kumar V. Patología estructural y funcional.  8 ed. España: Elsevier. 2010. p.278-280.

Quezada M. A., El ciclo celular, sus alteraciones en el cáncer y como  regulado en células troncales embrionarias. visitada el 12 de agosto 2014. http://www.izt.uam.mx/newpage/contactos/anterior/n65ne/celula.pdf

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