Un equipo internacional de investigadores, liderado por el científico Oportunius Jose Tubío desde el Centro de Investigación en Medicina Molecular y Enfermedades Crónicas (CiMUS) de la Universidad de Santiago de Compostela (USC), ha realizado un descubrimiento significativo sobre el ADN humano. Este estudio revela cómo ciertos fragmentos móviles del ADN pueden provocar profundas reorganizaciones en los cromosomas de células tumorales, lo que podría tener implicaciones importantes en la comprensión y tratamiento del cáncer.
La investigación, publicada en la prestigiosa revista Science, ha confirmado que estos elementos móviles son actores clave en la generación de mutaciones, contribuyendo así a la aparición y progresión del cáncer. Este hallazgo abre nuevas vías para futuras investigaciones sobre tratamientos oncológicos.
Mecanismos detrás de las alteraciones genéticas
Colaborando con diversas instituciones tanto nacionales como internacionales, entre ellas el Centro de Regulación Genómica de Barcelona (CRG), la Universidad Cote d’Azur en Francia, el The Francis Crick Institute en Reino Unido y el MD Anderson Cancer Center en Estados Unidos, el equipo se centró en los elementos conocidos como LINE-1 (L1). Estas secuencias móviles constituyen aproximadamente el 17% del genoma humano. Aunque la mayoría están inactivas, algunas copias mantienen la capacidad de trasladarse dentro del genoma mediante un proceso denominado retrotransposición.
En ciertos tipos de cáncer humano, esta actividad puede alterar significativamente la estructura del genoma tumoral, generando variantes estructurales. Según explica Tubío, “estas variantes genéticas incluyen pérdidas (deleciones) de material genético, duplicaciones (ganancias), inversiones (cambios de orientación) y translocaciones, es decir, intercambio de material genético entre dos cromosomas”. Se estima que alrededor de uno de cada 40 a 60 saltos de L1 puede dar lugar a una variante estructural en un genoma tumoral.
Análisis exhaustivo con tecnología avanzada
Aprovechando tecnologías avanzadas de secuenciación genómica, el equipo analizó diez tumores humanos con alta actividad de L1 y logró identificar más de 6.400 saltos ocurridos durante su desarrollo. De estos eventos, 152 generaron variantes estructurales en el genoma de las células cancerígenas, un número sin precedentes hasta ahora según afirma Sonia Zumalave, primera autora del estudio.
Uno de los descubrimientos más impactantes fue la identificación de un mecanismo molecular donde el salto simultáneo e independiente de dos elementos L1 en diferentes cromosomas genera intercambios recíprocos entre ambos. Este fenómeno da lugar a lo que se conoce como translocación recíproca. Como ilustra Bernardo Rodríguez-Martín, colaborador del estudio: “Es como si dos páginas diferentes de un libro se rompieran al mismo tiempo y se intercambiaran fragmentos entre sí; el elemento L1 actúa como pegamento entre ambas páginas”. Este tipo específico de reordenamiento había pasado desapercibido en investigaciones anteriores.
Implicaciones para la investigación oncológica
Los resultados indican que aproximadamente el 65% de estos eventos ocurren en fases tempranas del desarrollo tumoral, sugiriendo que la actividad del L1 podría actuar como un impulsor precoz de inestabilidad cromosómica, característica común en muchos tumores humanos.
Dicha investigación recibió apoyo financiero por parte de diversas entidades incluyendo la Asociación Española Contra el Cáncer, la Fundación "la Caixa", así como del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades y la Xunta de Galicia.
A través del CiMUS, este trabajo se llevó a cabo con financiación estructural competitiva y cuenta con acreditación María de Maeztu. Además, recibió apoyo adicional por parte del Fondo Europeo de Desarrollo Regional (FEDER).