El Parque Científico de Barcelona despeja una de las grandes incógnitas del cáncer

La mosca Drosophila es un insecto que se usa como objeto de estudio desde hace más de 100 años. En el terreno de la medicina y de la genética, esta especie ha sido (y sigue siendo) muy útil y valiosa. Tan importante es su papel, que ésta ha adelantado por la derecha al ser humano si se habla del cáncer, de los elementos que lo provocan y de lo que detiene su crecimiento.

Los genes son una de las claves para poder identificar mejor la trazabilidad de los tumores. Si se hace una intersección entre esta especie de mosca y la investigación sobre cáncer sale un estudio catalán que ha demostrado, por primera vez, el funcionamiento de determinados genes que son imprescindibles para que un tumor cerebral aparezca (y, también, el modo de revertirlo). No obstante, este tipo de dolencia es, tan sólo, la punta de un iceberg mucho más grande.

El Doctor Cayetano González, profesor e investigador de la Institución Catalana de Investigación y Estudios Avanzados (ICREA), es una de las personas que ha liderado este estudio, y ha accedido a responder preguntas de este medio para poder ilustrar de mejor manera los avances que se han llevado a cabo. 

Doctor Cayetano González GALA ESPÍN Barcelona

Las bases de la investigación

El foco principal del estudio es la mosca Drosophila. De cara al ser humano, las similitudes que pueden despejar incógnitas radican en el mecanismo de los genes, y cómo éstos se configuran y actúan.

En el caso de esta investigación, los genes son de la mosca, y no tienen un homólogo como tal en las personas. Pero sí todo lo que les envuelve (y va mucho más allá de lo que se pueda pensar). Los primeros modelos de estudio (que ya se han podido encontrar) con estos genes han derivado en un primer resultado claro en las moscas: la aparición de tumores cerebrales. 

Los genes protagonistas

Hay dos genes clave en el estudio. Estos tienen por nombre TrxT y dhd. El primero de ellos se encuentra en las moscas de sexo biológico masculino. El segundo, en las de sexo biológico femenino. Aunque parezca que esta distinción no sea importante, lo cierto es que abre un escenario de los efectos secundarios que tiene el atajar este tipo de dolencias. 

Ambos se encuentran, de forma original, en las gónadas de estos insectos. TrxT está presente en los testículos. dhd, en los ovarios. De forma natural, y en un individuo sano, estos genes no se van a manifestar nunca fuera de estas zonas. ¿Qué ocurre si estos están en otra zona? Aquí es donde empieza una serie de matices muy importantes a tener en cuenta, y la mejor manera de entender el funcionamiento es pensar en un círculo vicioso. Además, cuando se desarrolla un tumor, estos dos genes aparecen manifestados en ambos sexos. 

Despacho del doctor Cayetano González GALA ESPÍN Barcelona

Relación entre tumores y genes

"Esos genes son una consecuencia del tumor. Sin el tumor, esos genes no se expresarían (fuera de estas zonas). Ahora bien, el tumor no puede vivir sin ellos. Pero no son la causa del tumor, ya que la expresión per se, por sí misma, de estos genes, no es lo que provoca el cáncer", explica Cayetano González. 

Para completar el funcionamiento de este circuito es necesario comprender el por qué estos dos genes se acaban manifestando fuera: es el propio tumor el que "les abre la puerta". El propio cuerpo se autorregula para que estos no salgan. Hay "una barrera de seguridad", como dice el doctor. "El tumor rompe la barrera", añade. 

La primera idea con la que hay que quedarse: hay dos genes que son imprescindibles para que los tumores se desarrollen, y se crea un círculo vicioso. 

Doctor Cayetano González GALA ESPÍN Barcelona

Los ingredientes del cáncer

TrxT y dhd son los dos protagonistas de esta historia. Estos desempeñan un papel central a la hora de que un tumor se pueda desarrollar. "Son imprescindibles", explica. No obstante, no son los únicos. 

"El crecimiento tumoral requiere decenas de genes. Pero hay algunos genes críticos que, si los eliminas, éste deja de crecer", explica. ¿Y cuáles son esos genes críticos para el crecimiento de tumores, en el caso de la mosca Drosophilia? TrxT y dhd. Para hacerlo más entendible, se puede imaginar un coche de juguete. Este está compuesto por engranajes, carcasas, embellecedores, pegatinas, luces, etcétera. Un sistema completo. Las pilas son necesarias para que arranque y se ponga en marcha. Si se le quitan las pilas, se para de mover. 

La segunda idea con la que hay que quedarse: estos dos genes son imprescindibles para que los tumores crezcan.

La función real de los genes

Los genes que se necesitan para alimentar un tumor no sólo cumplen con ese cometido cuando están en el sitio "adecuado" para ello. Estos cumplen con funciones en otras partes del cuerpo que son indispensables.

Los dos que se han analizado aparecen en las gónadas, y sólo surgen ahí en individuos sanos. ¿Por qué? Porque, precisamente, se encargan del control reproductivo de esta especie. De forma exclusiva, inciden en la fertilidad. Cuando se erradica el gen dhd en las moscas hembra, el tumor para de crecer, y la hembra se vuelve estéril. 

Despacho del doctor Cayetano González GALA ESPÍN Barcelona

La fertilidad en ambos sexos

No se sabe con exactitud qué hace el gen TrxT en el aparato reproductivo masculino de estas moscas. Tampoco se sabe por qué está ahí. Si se desactiva, tampoco produce esterilidad, ya que no es fundamental para la fertilidad, ni en machos ni en hembras. "Normalmente todos los genes tienen una función asignada. Pero este se trata de una excepción", explica el investigador. 

Tercera idea importante: estos genes controlan la fertilidad. dhd es imprescindible para la reproducción en las hembras, mientras que TrxT tiene una función desconocida. Si los dos se desactivan, el tumor detiene su crecimiento, y las moscas hembra quedan estériles. 

El papel del ser humano

¿Dónde está el ser humano en todo esto? Hasta ahora, la mosca ha sido la que se ha llevado el protagonismo. No obstante, el doctor González añade la primera pincelada, necesaria para comprender la importancia de este estudio, de cara a las personas: "Muchos de los genes humanos que se encargan del control de la fertilidad tienen su homólogo en los que se encuentran en la mosca Drosophila. Estos dos (TrxT y dhd) son excepciones".

A grandes rasgos, los genes que están presentes en testículos y ovarios, y que sólo tienen que estar ahí (en el caso de individuos sanos), generan tumor si se manifiestan en otras partes del cuerpo. En el caso de las moscas se ha demostrado que TrxT y dhd son indispensables para crear un tumor, por dos razones: por su presencia en otra parte del cuerpo, y por la forma en la que están colocados. 

En el caso del ser humano, se ha demostrado que si hay genes de este tipo en otras partes del cuerpo, esto es un ingrediente importante para que crezca un tumor, pero no se ha demostrado que sea un elemento fundamental para que ocurra. Tampoco se han demostrado los genes imprescindibles para parar el crecimiento de un tumor. 

Cuarta idea: se ha demostrado por primera vez en las moscas que estos genes son imprescindibles. En los humanos, todavía no. 

Doctor Cayetano González GALA ESPÍN Barcelona

Los avances del estudio

En la mosca Drosophila se han encontrado los dos genes que se necesitan desactivar para parar el crecimiento de los tumores. En el ser humano, ni se sabe cuáles son, ni tampoco se ha podido realizar una demostración funcional. No obstante, es un primer paso para comprender mejor el proceso de crecimiento del cáncer. 

También se ha identificado el tipo de estructura de genes que se crean tumores en ambas especies: originalmente, son exclusivos del sistema reproductivo, y si están fuera de este, se origina un tumor. Además, están presentes en la forma "cabeza contra cabeza", lo que implica una colocación uno al lado del otro.

La quinta idea: se sabe cómo son los genes, dónde se ubican, y que si se desactivan, el tumor para de crecer. 

Resolución de incógnitas

Lo que no se ha encontrado, en ninguna de las dos especies, son los elementos necesarios que interactúan con estos genes para iniciar el crecimiento del tumor. De acuerdo con lo que explica González, se necesitan una serie de factores, tanto de dentro como de fuera del cuerpo, pero no se conocen cuáles son. 

Cayetano González ha dicho, también, que "es cuestión de pocos años" que se dé con los factores y los elementos que interfieren con estos genes para que terminen desarrollando tumores. El primer paso será volver a investigar con la misma especie de mosca. En lo que se van a centrar van a ser los componentes que están dentro del cuerpo. ¿Qué parte interactúa con los genes para provocar el crecimiento del tumor? Esta va a ser una de las próximas paradas en la línea de investigación.