Así ataca el tabaco al ADN para producir 17 tipos de cáncer
Un nuevo estudio relacionó por primera vez varias clases de tumores con el daño genético que sufren los órganos y tejidos de los fumadores. Aportó un dato sorprendente: consumir un paquete al día durante un año causa 150 mutaciones en las células de los pulmones.
Agencia Sinc
El humo del tabaco contiene más de 7.000 productos químicos, entre ellos, más de 70 conocidos por ser potenciales carcinógenos. La literatura científica insiste desde hace años en que fumar es un factor de riesgo para al menos 17 tipos de cáncer y está detrás de más de seis millones de muertes cada año. Sin embargo, los mecanismos por los cuales se daña el genoma y se producen las mutaciones que desencadenan la enfermedad aún no se entendían completamente.
Ahora, un equipo internacional de investigadores ha demostrado por primera vez que el hábito de fumar aumenta el riesgo de cáncer al causar mutaciones en los tejidos directa e indirectamente expuestos al humo. Los resultados se publican esta semana en la revista Science.
El estudio, liderado por científicos del Laboratorio Nacional de Los Alamos (Nuevo Mexico, EE UU) y del Instituto Wellcome Trust Sanger de Gran Bretaña, identifica los signos de mutación asociados al tabaco tras el análisis del genoma de más de 5.000 tumores humanos de fumadores y no fumadores.
“La secuenciación de los genomas del cáncer y el examen de las firmas mutacionales nos proporciona nuevas pistas sobre los procesos que causan los tumores. Este estudio puede preparar el camino para nuevas estrategias de prevención”, explica a Sinc Ludmil B. Alexandrov, investigador del laboratorio estadounidense y uno de los autores del trabajo.
Los expertos han medido el daño genético causado en diferentes órganos del cuerpo y han descrito los mecanismos que originan las mutaciones en el ADN.
En su estudio encontraron que los fumadores acumulaban un promedio de 150 mutaciones adicionales en cada célula pulmonar –97 en las células de laringe, 39 en las de faringe, 23 en las de boca, 18 en las de vejiga y 6 en las de hígado– por cada año fumando un paquete de cigarrillos al día.
“Las mutaciones asociadas con el humo del tabaco son más complejas de lo que se pensaba anteriormente”, añade Alexandrov. "El tabaco daña el ADN en los órganos directamente expuestos al humo y acelera un reloj celular mutacional en los órganos que están directa e indirectamente expuestos".
El estudio ha identificado las ‘firmas’ de mutación y los mecanismos epigenéticos en las miles de secuencias del genoma analizadas. "El genoma de cada tumor proporciona una especie de registro arqueológico de las exposiciones causantes de las mutaciones que conducen al cáncer”, apunta Mike Stratton, del Instituto Wellcome Trust Sanger.
Todos los cambios en el ADN –inofensivos o cancerosos– se deben a procesos de mutación endógena o exógena. Cada proceso deja una firma en el código de ADN que queda impresa en los pares de bases del genoma de esa célula, identificadas por las letras A, T, G y C.
El nuevo estudio encontró más de 20 huellas de mutaciones en los 17 tipos de cáncer asociados con el tabaquismo. Sin embargo, solo cinco de estas marcas fueron significativas en los cánceres sufridos por los fumadores.
Algunos tipos de cáncer tenían solamente una firma mutacional elevada en fumadores, mientras que otros tenían múltiples. Según los autores, la firma 4 es particularmente destacada en los cánceres de tejidos directamente expuestos al humo, como los pulmones y la laringe, y se produjo con menos frecuencia en los cánceres de tejidos indirectamente expuestos, como la vejiga.
Por su parte, la firma 5 –el signo mutacional más ampliamente difundido– se encontró en todos los tipos de cáncer y desencadenó mutaciones regulares en los fumadores frente a los no fumadores.
“Los órganos que no están en contacto con el humo inhalado no tienen la misma firma mutacional directa que se ve en los pulmones”, afirma Alexandrov. “Sin embargo, existe otra en todas las células cancerosas que acelera la tasa de mutación en las células de fumadores. Cuantas más mutaciones tenga una célula, más probabilidades hay de que una de ellas esté en un gen causante de cáncer y lo provoque”.
Apenas había pequeñas diferencias en los cambios epigenéticos que sufrieron los tumores de fumadores frente a los de no fumadores. “Esto sugiere que son las mutaciones genéticas el principal mecanismo por el cual el tabaquismo aumenta el riesgo de cáncer”, concluyen los autores.
El humo del tabaco contiene más de 7.000 productos químicos, entre ellos, más de 70 conocidos por ser potenciales carcinógenos. La literatura científica insiste desde hace años en que fumar es un factor de riesgo para al menos 17 tipos de cáncer y está detrás de más de seis millones de muertes cada año. Sin embargo, los mecanismos por los cuales se daña el genoma y se producen las mutaciones que desencadenan la enfermedad aún no se entendían completamente.
Ahora, un equipo internacional de investigadores ha demostrado por primera vez que el hábito de fumar aumenta el riesgo de cáncer al causar mutaciones en los tejidos directa e indirectamente expuestos al humo. Los resultados se publican esta semana en la revista Science.
El estudio, liderado por científicos del Laboratorio Nacional de Los Alamos (Nuevo Mexico, EE UU) y del Instituto Wellcome Trust Sanger de Gran Bretaña, identifica los signos de mutación asociados al tabaco tras el análisis del genoma de más de 5.000 tumores humanos de fumadores y no fumadores.
“La secuenciación de los genomas del cáncer y el examen de las firmas mutacionales nos proporciona nuevas pistas sobre los procesos que causan los tumores. Este estudio puede preparar el camino para nuevas estrategias de prevención”, explica a Sinc Ludmil B. Alexandrov, investigador del laboratorio estadounidense y uno de los autores del trabajo.
Los expertos han medido el daño genético causado en diferentes órganos del cuerpo y han descrito los mecanismos que originan las mutaciones en el ADN.
En su estudio encontraron que los fumadores acumulaban un promedio de 150 mutaciones adicionales en cada célula pulmonar –97 en las células de laringe, 39 en las de faringe, 23 en las de boca, 18 en las de vejiga y 6 en las de hígado– por cada año fumando un paquete de cigarrillos al día.
“Las mutaciones asociadas con el humo del tabaco son más complejas de lo que se pensaba anteriormente”, añade Alexandrov. "El tabaco daña el ADN en los órganos directamente expuestos al humo y acelera un reloj celular mutacional en los órganos que están directa e indirectamente expuestos".
El estudio ha identificado las ‘firmas’ de mutación y los mecanismos epigenéticos en las miles de secuencias del genoma analizadas. "El genoma de cada tumor proporciona una especie de registro arqueológico de las exposiciones causantes de las mutaciones que conducen al cáncer”, apunta Mike Stratton, del Instituto Wellcome Trust Sanger.
Todos los cambios en el ADN –inofensivos o cancerosos– se deben a procesos de mutación endógena o exógena. Cada proceso deja una firma en el código de ADN que queda impresa en los pares de bases del genoma de esa célula, identificadas por las letras A, T, G y C.
El nuevo estudio encontró más de 20 huellas de mutaciones en los 17 tipos de cáncer asociados con el tabaquismo. Sin embargo, solo cinco de estas marcas fueron significativas en los cánceres sufridos por los fumadores.
Algunos tipos de cáncer tenían solamente una firma mutacional elevada en fumadores, mientras que otros tenían múltiples. Según los autores, la firma 4 es particularmente destacada en los cánceres de tejidos directamente expuestos al humo, como los pulmones y la laringe, y se produjo con menos frecuencia en los cánceres de tejidos indirectamente expuestos, como la vejiga.
Por su parte, la firma 5 –el signo mutacional más ampliamente difundido– se encontró en todos los tipos de cáncer y desencadenó mutaciones regulares en los fumadores frente a los no fumadores.
“Los órganos que no están en contacto con el humo inhalado no tienen la misma firma mutacional directa que se ve en los pulmones”, afirma Alexandrov. “Sin embargo, existe otra en todas las células cancerosas que acelera la tasa de mutación en las células de fumadores. Cuantas más mutaciones tenga una célula, más probabilidades hay de que una de ellas esté en un gen causante de cáncer y lo provoque”.
Apenas había pequeñas diferencias en los cambios epigenéticos que sufrieron los tumores de fumadores frente a los de no fumadores. “Esto sugiere que son las mutaciones genéticas el principal mecanismo por el cual el tabaquismo aumenta el riesgo de cáncer”, concluyen los autores.