Engañar al cáncer

Eso es lo que parecen haber conseguido los científicos dirigidos por Paul Wender. Y es que de alguna forma hay que defenderse de las células cancerígenas que, al igual que hacen las bacterias, evolucionan y se hacen resistentes a los medicamentos que utilizamos contra ellas.

Aunque parezca sorprendente, hace tiempo que se considera a las células cancerígenas como un ente que evoluciona y se adapta a su medio ambiente. En este caso, que sobrevivan y se adapten a los fármacos no es nada beneficioso. De hecho, el taxol, uno de los medicamentos más utilizados contra el cáncer es cada vez menos efectivo. La razón es que las células producen una proteína que lo expulsa de la célula y allí fuera no es nada útil para el paciente.

Para luchar contra esto, lo que han hecho ha sido modificar la estructura química del taxol. Esta nueva versión sigue matando a las células, pero a la proteína encargada de sacarla de la célula le parece algo totalmente distinto y la deja en el interior de la célula.

La pregunta era si este truco funcionaría en ratones. Y parece que si. Para luchar contra tumores resistentes al taxol es bastante más efectivo que el original. Ahora sólo queda esperar que se hagan los ensayos necesarios para ver si sirve para curar a las personas.

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De ratones y hombres

Cuando se identifica algún gen relacionado con una enfermedad, los científicos nos ponemos como locos a desarrollar modelos animales. Para aprender su función, lo más habitual es generar ratones que no contienen ese gen y ver qué pasa. También podemos crear ratones con alguna mutación en ese gen para estudiar a fondo cómo se produce la enfermedad. Aunque los animales funcionamos a nivel bioquímico más o menos igual, esto no es siempre cierto y a veces nos llevamos sorpresas.

Un buen ejemplo son los resultados tanto el grupo de Kevin Campbell como el de Isabelle Richard. Y es que según sus resultados, una mutación que en humanos causa distrofia muscular, en ratones es aparentemente inocua. Y piensan que se debe a que la existencia de proteínas defectuosas no crea apenas problemas en las células de los ratones.

Por otro lado, Ben-Yang Liao y Jianzhi Zhang parecen estar bastante de acuerdo. Estudiando diversas bases de datos se dieron cuenta de que existen unos 120 genes que son esenciales para la supervivencia de las personas. Pues bien, 27 de ellos no lo son para los ratones, no les pasa nada si no los tienen. Curiosamente, cuando estudiaron esos genes en detalle, se dieron cuenta de que hay un gran número de ellos que se encargan de eliminar proteínas defectuosas. ¿Será que a los humanos nos afecta más que a los ratones la “basura” en nuestras células?

Referencias:

Kobuke, K., Piccolo, F., Garringer, K., Moore, S., Sweezer, E., Yang, B., & Campbell, K. (2008). A common disease-associated missense mutation in alpha-sarcoglycan fails to cause muscular dystrophy in mice Human Molecular Genetics, 17 (9), 1201-1213 DOI: 10.1093/hmg/ddn009

Bartoli, M., Gicquel, E., Barrault, L., Soheili, T., Malissen, M., Malissen, B., Vincent-Lacaze, N., Perez, N., Udd, B., Danos, O., & Richard, I. (2008). Mannosidase I inhibition rescues the human -sarcoglycan R77C recurrent mutation Human Molecular Genetics, 17 (9), 1214-1221 DOI: 10.1093/hmg/ddn029

Liao, B., & Zhang, J. (2008). Null mutations in human and mouse orthologs frequently result in different phenotypes Proceedings of the National Academy of Sciences, 105 (19), 6987-6992 DOI: 10.1073/pnas.0800387105

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Viendo la evolución

Los creacionistas clásicos suelen decir que nunca se ha visto la evolución de ninguna especie. Aunque ya hemos comentado que no es del todo cierto, hoy me gustaría contaros cómo ha evolucionado un tipo de lagartijas en los últimos 37 años.

El experimento empezó allá por 1971 cuando un grupo de científicos trasladó 5 hembras y 5 machos de Lagartija italiana (Podarcis sicula) de una isla del mar Adriático (Pod Kopište) a otra (Pod Mrčaru). Entre unas cosas y otras, no les volvieron a hacer caso y 36 años después, Anthony Herrel, junto a otros biólogos, volvió a la isla a ver las lagartijas.

En la isla Pod Kopište, las lagartijas eran como lo habían sido siempre: pequeñas, rápidas, comían insectos y los machos luchaban por controlar sus territorios. Sin embargo, en la otra isla les esperaba una sorpresa.

Las lagartijas de Pod Mrčaru además de insectos, comían hojas, principalmente en primavera y verano, cuando podían llegar a suponer el 61% de su dieta. Era un cambio muy brusco para sólo 30 generaciones, así que tuvieron que analizar el ADN para estar seguros de que se trataba de la misma especie de lagartijas. Y lo era, a pesar de que ya no se peleaban por sus territorios.

Pero no acaba todo ahí, este cambio de comportamiento iba acompañado de cambios físicos. El cráneo es más ancho y más largo. Esto hace que sus mordiscos sean más fuertes, algo que no viene nada mal si en vez de blandos mosquitos te alimentas ahora de duras hojas. Además, sus patas son más cortas que las “originales” y son, por tanto, más lentas. No parece una gran desventaja si ya no te decidas a correr detrás de otros bichitos…

Pero el cambio más sorprendente estaba en el intestino de las “nuevas” lagartijas. Tienen unas válvulas que crean una especie de ciego en el que se acumula la hierba. Al igual que otros herbívoros, esto les permite acumular la celulosa de las plantas el tiempo suficiente para que sea digerida por las bacterias intestinales.

De una forma bastante rápida se han producido una serie de cambios tanto cuantitativos (cráneo mas grande) como cualitativos (aparición de las válvulas cecales) que han permitido adaptarse a estas lagartijas a un nuevo modo de vida (herbívoro). El nombre científico de este fenómeno no es otro que el de EVOLUCIÓN.

A modo de primicia, os dejamos una foto de estas nuevas lagartijas que nos ha enviado Katleen Huyghe, una de las autoras del estudio.

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Nuevas pistas genéticas sobre los primeros americanos

Cuando pensamos en los primeros pobladores de América recordamos lo que nos enseñaron en la escuela, que durante la última glaciación (hace más de 12.000 años), habitantes de Siberia cruzaron el estrecho de Bering posiblemente en busca de mamuts y otras presas de las que alimentarse. Los restos arqueológicos de esta cultura, son la base de la llamada teoría del poblamiento tardío del continente americano.

Sin embargo, basándose en yacimientos arqueológicos que parecen ser bastante más antiguos, como los de Monte Verde (Chile) o Piedra Museo (Argentina) ha surgido la teoría del poblamiento temprano de América. Así, algunos arqueólogos sitúan la fecha de entrada de los primeros pobladores hace unos 25.000 a 50.000. Con ello además, se plantean otras posibles rutas de entrada: Australia, Polinesia ¡e incluso Europa!

Intentando aclarar un poco el origen de los americanos, un grupo de investigadores ha analizado de forma bastante rigurosa el ADN de 29 poblaciones indígenas de toda América, desde Canadá hasta Chile. En el trabajo que acaban de presentar, muestran que existe una variante genética que se encuentra en todas las poblaciones americanas estudiadas. Esto concuerda con el origen a partir de una sola población inicial, aunque no se pueden saber si fue una migración única o varias oleadas a lo largo de muchos años.

Pero no sólo estudiaron poblaciones americanas. También han analizado otras 54 poblaciones de África, Europa y Asia. Y lo mejor es que la variante genética americana sólo aparece en los habitantes de Siberia. Por tanto, todo parece indicar que, efectivamente, los americanos provienen de una población que, aún hoy, habita la zona este de Siberia. Respecto al momento de su llegada, tendremos que seguir esperando a otras investigaciones.

Genetic Variation and Population Structure in Native Americans. PLOS Genet. vol. 36 pág. e459.

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El cáncer de páncreas necesita zinc

El zinc es un elemento esencial para los seres vivos. Su deficiencia provoca desde retraso en el crecimiento hasta lesiones oculares y problemas en la cicatrización de las heridas. Además, hace poco se sospecha que también es necesario para el crecimiento de los tumores, por lo que un grupo de científicos decidió estudiar el papel que juega el zinc en el cáncer de páncreas, uno de los tipos de cáncer con peor pronóstico que existen al ser muy difícil de diagnosticar y de tratar.

Ya en 2003, este grupo descubrió que en muestras de cáncer de páncreas, una proteína se encontraba en mayores cantidades que en el tejido sano. Lo interesante es que su función es la de introducir zinc dentro de la célula. Así que les pareció muy interesante estudiar más a fondo su papel en los tumores.

En el trabajo que presentan ahora, han estudiado la expresión de este transportador de zinc en 8 líneas celulares, células tumorales humanas que crecen continuamente en el laboratorio. Vieron que los niveles de esta proteína estaban bastante aumentados en siete de ellas, por lo que decidieron comprobar en la única línea en la que no se expresaba qué pasaría si hacían que tuviera una enorme cantidad de ella. Como esperaban, aumentó enormemente la cantidad de zinc dentro de las células y la línea celular empezó a crecer mucho más rápido. Es más, estas células con una mayor cantidad del transportador de zinc, producen unos tumores mayores.

Como esta proteína se expresa en grandes cantidades en casi todos los tumores de páncreas que han estudiado, los autores piensan que su expresión puede ser utilizada para diagnosticar esta enfermedad. De todas maneras, lo que tienen en mente es aprender a bloquear su actividad para poder tratar este cáncer tan letal.

Aberrant expression of zinc transporter ZIP4 (SLC39A4) significantly contributes to human pancreatic cancer pathogenesis and progression. Proc Natl Acad Sci U S A. vol. 104 pág. 18636.

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Selección natural en vivo y en directo

Los creacionistas clásicos niegan tajantemente el hecho científico de la selección natural. Suelen decir que nunca se ha visto. De hecho, este tipo de procesos, al igual que los geológicos, tienen una escala de tiempo que los seres humanos no podemos apreciar.

Sin embargo un grupo de investigadores ha detectado un caso de selección natural que está ocurriendo en estos momentos. Estudiando un gen que regula el ritmo circadiano en la mosca del vinagre (Drosophila melanogaster), han detectado una mutación natural que se está extendiendo por las poblaciones europeas de este insecto.

Los científicos piensan que esta mutación, que hace que la mosca detenga su desarrollo en invierno, surgió tras la última glaciación en las poblaciones del sur de Italia. Desde allí se ha ido extendiendo hacia el resto de Europa, donde es menos frecuente.

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