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 cómo ciertos fragmentos móviles del ADN humano pueden provocar alteraciones en la arquitectura del genoma de células tumorales. Este hallazgo se publica en la prestigiosa revista Science, destacando la relevancia de estos elementos móviles en la generación de mutaciones que contribuyen al origen y progresión del cáncer.
El estudio, que contó con la colaboración de diversas instituciones tanto nacionales como internacionales, incluyendo el Centro de Regulación Genómica de Barcelona (CRG) y el MD Anderson Cancer Center de EE.UU., se centra en los elementos llamados LINE-1 (L1). Estas secuencias móviles representan aproximadamente el 17% del genoma humano. Aunque la mayoría están inactivas, algunas copias mantienen su capacidad para moverse dentro del genoma a través de un proceso conocido como retrotransposición.
Mecanismos del cáncer: los “genes saltarines”
En ciertos tipos de cáncer humano, esta actividad puede alterar profundamente la estructura del genoma tumoral, generando variantes estructurales. Según explica Tubío, “estas variantes genéticas incluyen pérdidas (deleciones), duplicaciones (ganancias), inversiones (cambios de orientación) y translocaciones, es decir, el intercambio de material genético entre dos cromosomas”. Se estima que uno de cada 40 a 60 saltos de L1 puede dar lugar a una variante estructural en un genoma tumoral.
A través del uso de tecnologías avanzadas en secuenciación genómica, el equipo analizó diez tumores humanos con alta actividad de L1, identificando más de 6.400 saltos ocurridos durante el desarrollo tumoral. De estos saltos, 152 generaron variantes estructurales en las células cancerosas, un número sin precedentes hasta ahora.
Nuevos hallazgos sobre translocaciones recíprocas
Uno de los descubrimientos más destacados es la identificación de un mecanismo molecular donde el salto simultáneo e independiente de dos elementos L1 en diferentes cromosomas resulta en intercambios recíprocos entre ellos. Este fenómeno genera un tipo específico de reordenamiento estructural conocido como translocación recíproca. Bernardo Rodríguez-Martín, colaborador del estudio e investigador del CRG, compara este proceso con “dos páginas diferentes de un libro que se rompen simultáneamente e intercambian fragmentos entre sí”, con el elemento L1 actuando como pegamento entre ambas.
Los resultados indican que aproximadamente el 65% de estos eventos ocurren en las etapas tempranas de la evolución tumoral, sugiriendo que la actividad de L1 podría actuar como un impulsor temprano de la inestabilidad cromosómica característica en muchos tumores humanos.
Dicha investigación recibió apoyo financiero por parte de la Asociación Española Contra el Cáncer, la Fundación "la Caixa", así como del Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades y la Xunta de Galicia. El trabajo se llevó a cabo en CiMUS, un centro reconocido por su financiación estructural competitiva y acreditado con el sello María de Maeztu.