En este nuevo post vamos a tratar un tema que nos han
sugerido varias personas, el cual nos apasiona y consideramos de gran
relevancia e interés. Vamos a hablar de la herencia del cáncer, de los cambios
genéticos heredables que aumentan la probabilidad padecerlo. Explicaremos
brevemente qué es el cáncer, su prevalencia y cómo ciertos factores genéticos,
principalmente la presencia de ciertas mutaciones, tienen una gran importancia
en la susceptibilidad de desarrollar la enfermedad. Dentro de los cánceres con
un componente hereditario, nos centraremos en un tipo concreto de cáncer
colorrectal y en el cáncer de mama, por ser los más incidentes y por causar la
mayor mortalidad y morbilidad. Finalmente comentaremos un poco qué son los test
genéticos y cómo pueden ayudarnos a conocer nuestra susceptibilidad a
desarrollar ciertos tipos de cáncer. La cantidad de literatura existente sobre
cáncer en general y sobre la herencia del mismo en particular es abrumadora. No
ha sido nada fácil desgranar los artículos y libros consultados así como recopilar
los puntos clave con una coherencia y concordancia adecuada para todo tipo de
lectores.
Así pues, esperamos que os guste
y que os resuelva unas cuantas dudas.
Scientific American Blog Network
¿Qué es el cáncer, cómo y por qué se produce?
El cáncer es
una de las principales causas de morbilidad y mortalidad en todo el mundo. En
2012 se registraron 8.2 millones de
muertes relacionadas con cáncer y hubo 14 millones de casos nuevos
alrededor de todo el globo. La incidencia de nuevos casos se prevé que
aumentara a 22 millones en los próximos 20 años. Los principales tipos, ordenados
según su mortalidad, son los siguientes (cifras 2012):
- Pulmonar (1.59 millones de defunciones).
- Hepático (0.75 millones).
- Gástrico (0.72 millones).
- Colorrectal (0.69 millones).
- Mama (0.5 millones).
- Esófago (0.4 millones).
Existe mucho miedo adjunto a la palabra cáncer y no es de extrañar
viendo las cifras anteriores. Todos tenemos alguna persona cercana o conocido
que ha sufrido o que sufre esta terrible enfermedad, pero poca gente realmente
comprende por qué o cómo ocurre. El cáncer comienza con la transformación de
una célula normal en una célula tumoral que empieza a dividirse sin control.
Las alteraciones que llevan a este proceso son el resultado de la interacción entre factores genéticos y factores
externos o ambientales. El proceso de invasión de las células cancerosas
a otros órganos y tejidos es denominado metástasis y es la principal causa de muerte por
cáncer.
Existe un
importante factor genético hereditario que acompaña al cáncer. Un
error muy común es pensar que el cáncer es hereditario. No, no lo es. Son
hereditarias ciertas mutaciones genéticas que pueden
hacernos más susceptibles a desarrollarlo en algún momento de nuestra vida. Una
mutación es un cambio en la secuencia de un gen que puede ser heredada o
inducida y cuyo efecto puede ser inocuo, perjudicial o beneficioso. A su vez, pueden tener una
alta o baja penetrancia, definiendo
esta última como el porcentaje de individuos con una determinada carga genética (genotipo) que expresan las características esperadas según la misma (fenotipo). Por ejemplo, cuántas mariposas que poseen genes para que sus alas sean azules tienen realmente las alas azules. Las mutaciones con alta
penetrancia tienen un efecto muy fuerte y si ocurren en un gen clave pueden ser causa suficiente para desarrollar un cáncer en algún
momento, pero que esto ocurra es extremadamente raro. Es mucho más común la
presencia de mutaciones poligénicas, es decir, en varios genes, que tienen baja
penetrancia y que de forma independiente no tienen mucha influencia pero cuyo
efecto conjunto es muy potente sobre la susceptibilidad a desarrollar la
enfermedad. Todas estas
mutaciones hereditarias se denominan germinales
y pasan directamente de padres a hijos dado que se encuentran en cada célula del cuerpo, incluyendo las células
reproductoras. El
cáncer causado por estas mutaciones se denomina hereditario y representa aproximadamente el 5-10% de todos los cánceres.
Dentro de los factores externos, también llamados carcinógenos, podemos encontrar las
radiaciones ionizantes y la ultravioleta (UV), el tabaco, el alcohol o las
infecciones causadas por determinadas bacterias y virus (hepatitis, papiloma),
entre otros. Estos
factores producen daños en el ADN de células individuales que puede desembocar
en mutaciones en el mismo, las cuales reciben el nombre de adquiridas y son la causa más común que lleva al desarrollo de
cáncer. No se transmiten de padres a hijos ya que se producen en células
aisladas. El cáncer que se desarrolla debido a estas mutaciones se denomina esporádico y engloba aproximadamente el
90% de todos los que se producen.
Ciertos hábitos conductuales y dietéticos poco saludables como poseer un Índice de Masa Corporal elevado, la ingesta reducida de fruta y verdura o la falta de actividad físicatambién aumentan la probabilidad de padecerlo. Por ejemplo, . Por último, el envejecimiento también es un factor fundamental en la aparición de cáncer debido a la continua acumulación de mutaciones, exposición a factores externos y pérdida de eficiencia en la reparación celular. Es por eso por lo que el cáncer tiene una mayor incidencia en personas de edad avanzada.
Sin embargo, siempre hay extremos a ambos lados de la mesa: un
individuo que se expone de manera frecuente a carcinógenos y cuyo estilo de
vida es sedentario y poco saludable tiene muchas probabilidades de desarrollar
un cáncer durante el trascurso de su vida, pero puede que no lo haga. Por otro
lado, un individuo totalmente sano con un estilo de vida saludable y que no
suele exponerse a factores dañinos puede ser víctima de los caprichos de la
genética heredando ciertas mutaciones o polimorfismos que lo hagan más
susceptible a padecerlo. Este post se centrará en este último caso, en los
cambios genéticos heredables que aumentan nuestra probabilidad de convertirnos
en futuras presas del cáncer.
¿Sobre qué genes se producen estas mutaciones?
Los genes contienen
la información que controla el funcionamiento de las células codificando proteínas que tienen funciones
específicas. Por lo tanto, cada gen debe tener las instrucciones correctas para
hacer su proteína y que esta realice su función correctamente.
www.thinglink.com
La presencia
de mutaciones en los genes puede causar alteraciones en la secuencia de las
proteínas con efectos que abarcan desde que no ocurra nada en absoluto hasta
que la proteína sintetizada sea aberrante, no funcional o que su síntesis no se
produzca. Según de qué proteína o proteínas se trate, este proceso puede originar
que las células se multipliquen sin control y se conviertan en cancerosas. Hay
varias clases de genes cuya mutación incrementa el riesgo de desarrollar
cáncer. Nosotros nos centraremos principalmente en los genes supresores de
tumores y los que codifican proteínas implicadas en el control de la reparación
del ADN, el ciclo y la muerte celular.
1. Genes supresores de tumores:
Son genes “protectores”
que codifican proteínas que limitan el crecimiento celular controlando cómo de
rápido se dividen las células y cuándo mueren, así como reparando las rupturas que
ocurran en su ADN. Cuando un gen supresor de tumores es mutado su función puede
verse comprometida, pudiendo hacer que las células crezcan de forma
descontrolada formando un tumor. Los genes p53,
BRCA1, BRCA2 y APC son ejemplos importantes de genes supresores de tumores. La herencia de mutaciones
que hagan estos genes “defectuosos” está relacionada con un elevado riesgo de
desarrollar cáncer. Por ejemplo, mutaciones con alta penetrancia en el gen APC pueden sentar
las bases para desarrollar cánceres como la poliposis adenomatosa familiar o FAP (del inglés familial
adenomatous polyposis). La mayoría de mutaciones identificadas en este gen resultan en la pérdida de función de la proteína que codifica. Teniendo en cuenta que APC es un gen supresor
de tumores, el hecho de que su proteína no sea funcional ya nos
indica lo que puede ocurrir. Hablaremos de BRCA1 y BRCA2 en el contexto de
cáncer de mama y de ovario en el siguiente apartado, ya que además de ser genes
supresores de tumores, están implicados en la reparación del ADN.
2. Genes involucrados en la reparación del ADN, ciclo celular y muerte:
Las mutaciones
ocurren de manera habitual y el cuerpo
humano posee la capacidad de corregir la mayoría de ellas. Las proteínas
implicadas en la replicación del ADN cometen errores cuando este es copiado
pero son corregidos de manera inmediata por las proteínas de las vías de
reparación. De forma natural, un fallo en la reparación de rupturas en el ADN
incrementa la expresión del gen p53, el cual codifica
para una proteína conocida como el "guardián del genoma" que modula la expresión de otros muchos genes. Si
el daño es moderado, p53 disminuye la velocidad del ciclo celular para que el
daño pueda ser reparado y la replicación del ADN pueda realizarse
correctamente. Por otro lado, si el daño es severo p53 desencadena el proceso
de apoptosis o muerte celular programada.
Existen diferencias individuales en la habilidad de las células para reparar
daños en el ADN la cual sigue, a su vez, una agrupación
familiar. La eficiencia en la reparación sigue un patrón hereditario y
depende de la presencia o no de mutaciones en los principales genes
involucrados que pueden hacer que disminuya la eficiencia de las proteínas que
codifican o incluso que pierdan su función (al igual que ocurría en el ejemplo
anterior con APC). Si esto ocurre, la reparación de estos errores puede verse
comprometida, lo cual se asocia con un alto riesgo de desarrollar cáncer por la
acumulación de mutaciones.
http://2.bp.blogspot.com/
Dentro de
los cánceres desencadenados por mutaciones hereditarias en genes de las vías de
reparación del ADN, ciclo celular y muerte, vamos a hablar brevemente del cáncer de colon no polipósico o HNPCC (del inglés hereditary nonpolyposic colorectal
cancer) y más detenidamente sobre el cáncer
de mama. Ambos son los
cánceres hereditarios que más incidencia y mortalidad provocan. De hecho, si
recordamos el ranking de mortalidad del principio del post, el cáncer de mama y el colorrectal
están entre los más mortales en general (0.69 y 0.5 millones de muertes en
2012, respectivamente).
Cáncer de colon no polipósico (HNPCC) y cáncer de mama:
El HNPCC, también conocido como síndrome de Lynch, representa una de
las formas más comunes de predisposición hereditaria a cáncer colorrectal. Origina entre el 2-7% de los cánceres
colorrectales que se diagnostican. Resulta de mutaciones germinales principalmente
en los genes MLH1 (50% casos) y MSH2 (40% casos) los cuales están implicados en
la reparación de daños en el ADN. Todas las personas que lo sufren
tienen una probabilidad del 80% de desarrollar cáncer colorrectal. Además,
estos individuos tienen un riesgo muy grande de sufrir tumores malignos en
otras localizaciones. Por ejemplo, mujeres con HNPCC tienen un 50-60% de
probabilidad de sufrir cáncer de endometrio, pero también se han documentado
casos de cáncer de estómago, intestino delgado, ovario, páncreas o cerebro,
entre otros.
Por otro lado, mujeres con mutaciones germinales
en BRCA1 o BRCA2 tienen un alto riesgo de desarrollar cáncer de mama y ovario.
En un estudio poblacional en 2003 (Antoniou
et al. 2003) se realizó un meta-análisis de 500 familias con mutaciones
identificadas en estos genes y los resultados mostraron que el riesgo de cáncer
de mama u ovario a los 70 años de edad en portadores de mutaciones en BRCA1 es
de un 65% y 39%, respectivamente. Para BRCA2 el riesgo fue del 45% y del 11%,
respectivamente. Centrándonos en cáncer de mama, el riesgo cumulativo de
desarrollarlo aumenta con la edad tanto en personas sanas como en personas con
predisposición genética, cosa que ocurre en la mayoría de cánceres. Sin
embargo, el riesgo de sufrirlo es mucho mayor en los portadores de mutaciones
en BRCA1 y 2, y el aumento de este riesgo con la edad es mucho más pronunciado,
tal como se muestra en la gráfica de riesgo de portadores vs no portadores
obtenida de un estudio realizado en 1997 con 5318 judíos asquenazí (Struewing
JP et al. 1997). Este artículo, aunque algo antiguo, sentó las bases de muchos
otros estudios poblacionales y descubrimientos posteriores sobre cáncer de
mama.
Struewing JP et al. 1997
Al igual que
pasaba con HNPCC, portadores de mutaciones en BRCA1 o BRCA2 también tienen mayor
riesgo de sufrir otros desórdenes malignos. Ante el diagnóstico de la presencia
de mutaciones con alta penetrancia en tales genes, la mastectomía profiláctica
puede ser una opción recomendable. Es una técnica invasiva e impactante pero
disminuye el riesgo de padecer cáncer de mama en portadores al 89-100%. Como
ejemplo conocido, la actriz Angelina Jolie se sometió a esta operación de
manera preventiva en ambos senos en 2013.
¿Qué podemos hacer para saber si poseemos alguna de estas mutaciones?
Un test genético
consiste en analizar el ADN de un individuo buscando mutaciones en genes clave
para poder realizar un diagnóstico o conocer si existe predisposición a padecer
cierta enfermedad. Las mutaciones con alta penetrancia son fáciles de detectar pero, sin
embargo, la identificación de mutaciones poligénicas con baja penetrancia es
más compleja y que requiere más tiempo y esfuerzo. Estos tests pueden ayudarnos
a:
- Estimar el riesgo de desarrollar algún tipo de cáncer en el transcurso de nuestra vida.
- Conocer si podemos transmitir mutaciones que incrementen el riesgo de cáncer a nuestra descendencia.
- Ante la presencia de mutaciones, ayudarnos a replantear nuestro estilo de vida, intentando disminuir el riesgo de desarrollar la enfermedad y realizando chequeos periódicos.
Ningún test
nos puede decir con certeza que vamos a desarrollar un cáncer, sino que nos dan
una estimación del riesgo de desarrollarlo teniendo en cuenta todos los
factores predisponentes. Se aconseja realizar test genéticos de susceptibilidad
si existe historial familiar de cáncer o si se ha desarrollado algún tipo de cáncer
a edades temprana. Es muy importante el consejo genético temprano y los
screenings médicos regulares.
Para
finalizar, os dejamos un vídeo muy ilustrativo de Jewels Known Genetics
explicando paso a paso en qué consiste el cáncer hereditario y usando los genes
BRCA1 y BRCA2 como ejemplo de genes clave en la susceptibilidad a desarrollar
cáncer.
Así concluye
nuestro post sobre herencia del cáncer. Esperamos haber disipado dudas u
orientado dentro de la patogénesis que supone tal compleja enfermedad. Desde
mutaciones individuales con alta penetrancia a mutaciones poligénicas con baja
penetrancia, la genética influye en la susceptibilidad que tenemos para
desarrollar cáncer. Los hereditarios, como hemos visto, suponen tan solo un 5-10%
del total, pero eso sigue significando miles y miles de muertes al año. Es
imprescindible intentar llevar un estilo de vida saludable, incluyendo una
correcta alimentación y ejercicio regular.
Ante cualquier duda o comentario no dudéis en contactar con nosotros.
Gracias.
REFERENCIAS
- OMS (http://www.who.int/)
- Cancer research UK (http://www.cancerresearchuk.org/)
- National Cancer Institute (www.cancer.gov)
- www.cancer.net
- The risk of cancer associated with specific mutations of BRCA1 and BRCA2 among Ashkenazi Jews. Struewing JP, Hartge P, Walcholder S, Baker SM, McAdams M, Timmerman MM, Broody LC, Tucker MA. N Engl J Med 1997; 336(20):1401-8.
- Markers of DNA repair and susceptibility to cancer in humans: an epidemiologic review. Berwick M, Vineis P. J Natl Cancer Inst 2000; 92(11):874-97.
- The genetic basis of human cancer. Vogelstein B, Kinzler KW. McGraw Hill 2002.
- Genetic insights into familial cancers-update and recent discoveries. Marsh D, Zori R. Cancer Lett 2002; 281(2):125-64.
- A molecular signature of metástasis in primary solid tumors. Ramaswamy S, Ross KN, Lander ES, Golub TR. Nat Genet 2003; 22(1):49-54.
- Genomic analysis of primary tumors does not adress the prevalence of metastatic cells in the population. Fidler IJ, Kripke ML. Nat Genet 2003; 34(1):23.
- Average risks of breast and ovarian cancer associated with BRCA1 and BRCA2 mutations detected in case series unselected for family history a combined analysis of 22 studies. Antoniou A, Pharoah PD, Narod S, Risch HA, Eyfjord JE, Hopper JL, Loman N, Olsson H, Johannsson O, Borg A, Pasini B, Radice P, Manoukian S, Eccles DM, Tang N, Olah E, Anton-Culver H, Warner E, Lubinski J, Gronwald J, Gorski B, Tulinius H, Thorlacius S, Eerola H, Nevanlinna H, Syrjäkoski K, Kallioniemi OP, Thompson D, Evans C, Peto J, Lalloo F, Evans DG, Easton DF. Am J Hum Genet 2003; 75(5):1117-30.
- Inheritance of cancer. Frank SA. Discov Med 2004; 4(24):396-400.
- Genetic predisposition to cancer- Insights from population genetics. Frank SA. Nat Rev Genet 2004; 5(10):764-72.
- Mechanisms of inherited cancer susceptibility. Hodgson S. J Zhejiang Univ Sci B 2008; 9(1):1-4.
- Survival in bladder and renal cell cancers is familial. Ji J, Försti A, Sundguist J, Lenner P, hemminki K. J Am Soc Nephrol 2008; 19(5):985-91.
- Distinct inherited metástasis susceptibility exists for different breast cancer subtypes: a prognosis study. Hsieh SM, Look MP, Sieuwerts AM, Foekens JA, Hunter K. Breast Cancer Res 2009; 11(5):R75.
- Breast cancer prognosis is inherited independently of patient, tumor and treatment characteristics. Verkooijen HM, Hartman M, Usel M, Benhamou S, Neyroud-Caspar I, Czene K, Vlastos G, Chappuis PO, Bouchardy C, Rapiti E. Int J Cancer 2012; 130(9):2103-10.
- The role of individual inheritance in tumor progression and metástasis. Hunter K. J Mol Med 2015; 93:719-725.
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