Alguns tumors copien els xerpes tibetans per sobreviure amb poc oxigen
Una investigació del Vall d'Hebron revela com patir hipòxia impulsa els mateixos canvis adaptatius en les cèl·lules canceroses per sobreviure que tenen els habitants del Nepal
"Va ser una sorpresa enorme", confessa l'investigador Rodrigo Toledo. Estava revisant els resultats genòmics d'uns tumors endocrins poc habituals quan, de sobte, es va adonar que la majoria tenien activat un gen que ell coneixia molt bé i no precisament per la seva recerca oncològica al Vall d'Hebron Institut d'Oncologia (VHIO).
"Soc molt muntanyenc, he fet diversos cims als Alps i també fa uns anys vaig pujar a l'Aconcagua, als Andes, que té prop de 7.000 metres d'altitud", explica. Per completar aquell repte va haver de dedicar diverses jornades per tal d'adaptar-se a la falta d'oxigen. "La darrera jornada va ser la més difícil de la meva vida: semblava un vell de 90 anys per a qui cada passa és una lluita", relata al 324.cat.
Com a biòleg, Toledo sap què passa al seu organisme per permetre-li sobreviure en situacions com aquelles, extremadament dures i que posen el cos en nivells molt elevats d'estrès. Per començar, s'ha d'activar la via del gen EPAS1, la funció del qual és alertar l'organisme que està en hipòxia i que, per poder subministrar l'oxigen necessari als òrgans i evitar danys irreparables i fins i tot la mort, cal fabricar molts més glòbuls vermells.
"Els muntanyencs ens hi hem d'adaptar, a aquestes condicions, però els xerpes i els tibetans tenen una mutació única en aquest gen des de fa milers d'anys que els ha permès viure de manera permanent amb escassetat d'oxigen", destaca.
De la muntanya al laboratori
Igual que aquests habitants de les valls de l'Himàlaia, el 90% dels tumors de pacients amb hipòxia crònica provocada per una malaltia cardíaca també tenen mutacions en aquest gen. En el cas de les lesions canceroses, l'alteració d'EPAS1 permet a les cèl·lules tumorals seguir proliferant en condicions d'estrès oxidatiu.
"Són tumors capaços de sobreviure, créixer i fins i tot desenvolupar metàstasi en condicions amb poc oxigen", afirma Toledo, un fet excepcional, perquè sense oxigen "morim en qüestió de dos o tres minuts".
En concret, Toledo i el seu grup de Biomarcadors i Dinàmica Clonal del VHIO investiguen els càncers que solen desenvolupar les persones que pateixen cardiopatia cianòtica congènita.
Els nadons que neixen amb aquesta afecció es caracteritzen per tenir un to blavós de pell, perquè la seva sang conté menys oxigen. Com que sotmeten a hipòxia continuada els òrgans durant anys, a la llarga tenen sis vegades més risc d'acabar tenint tumors endocrins del tipus PGL, que es desenvolupen als paraganglis i a la glàndula suprarenal.
Toledo explica que són lesions que sorgeixen d'òrgans la funció dels quals és censar l'oxigen. Per exemple, quan pugem escales molt ràpid, els músculs consumeixen molt d'oxigen per respondre, cosa que fa que baixi la quantitat d'aquest recurs disponible per a la resta de l'organisme. En detectar-ho, els paraganglis s'activen i alerten el pulmó i el cor, perquè respirin i bombin sang més ràpidament.
I el mateix passa amb les glàndules suprarenals, que en fetus i nadons són les encarregades d'avisar si falta oxigen i d'activar també el sistema vascular per assegurar que arriba sang als òrgans importants.
"Amb hipòxia, les cèl·lules comencen a mutar aleatòriament fins que una en aquell gen en concret, l'EPAS1, les transforma en 'xerpes' ultraadaptades, que comencen aleshores a proliferar més de pressa i a generar tumors", assenyala aquest investigador.
D'aquest fet que les cèl·lules tumorals emprin el mateix recurs per adaptar-se a condicions d'estrès per falta d'oxigen que els escaladors o els habitants de l'Himàlaia, els biòlegs en diuen convergència evolutiva. Per exemple, les balenes i els ratpenats, dues espècies evolutivament distants, utilitzen el mateix gen, l'SLC26A5, que els permet l'ecolocalització per desplaçar-se en entorns foscos.
"El més innovador del nostre estudi és revelar que quan les poblacions naturals i els tumors s'enfronten a pressions ambientals similars, com ara la falta d'oxigen, depenen del mateix gen per sobreviure", apunta Carlota Arenillas, primera autora de l'estudi, les conclusions del qual han publicat en la revista d'accés obert Cancer Discovery.
"Aquest nivell de convergència demostra que la natura repeteix solucions exitoses, ja sigui a les muntanyes de l'Himàlaia o als ambients hipòxics dels tumors", afegeix.
Conèixer aquestes adaptacions evolutives de poblacions naturals en condicions d'estrès pot ajudar a comprendre millor la biologia del càncer i a identificar gens clau per a la supervivència dels tumors. I això, assenyalen els autors del treball, aplana el camí per desenvolupar noves teràpies contra la malaltia.
