El splicing alternativo, un importante mecanismo para entender el cáncer

El cáncer, una de las principales causas de muerte en todo el mundo, surge a raíz de fallos en el ciclo vital de las células, como pueden serlo la proliferación descontrolada o la mala reparación del ADN. Gracias a los avances en las técnicas de secuenciación del genoma, los investigadores biomédicos han logrado identificar mutaciones genéticas frecuentes en los pacientes de cáncer y presentes en la mayoría de las células tumorales. Pero hasta no sólo las mutaciones en el ADN pueden dar lugar a cáncer. De acuerdo con un nuevo estudio recién publicado en la revista Cell Reports, alteraciones en el proceso conocido como splicing alternativo pueden también ser detonantes de la enfermedad.

Las funciones celulares se vehiculan a través de las proteínas. Así, el ADN es el libro de instrucciones que indica a la célula cuándo y cómo debe fabricar una determinada proteína. La producción de proteínas es un mecanismo altamente regulado y complejo: la maquinaria celular lee el fragmento de ADN que compone un gen, lo transcribe a ARN y, a partir del ARN, fabrica las proteínas. Sin embargo, cada gen puede dar lugar a varias moléculas de ARN diferentes gracias al splicing alternativo, un mecanismo esencial para numerosos procesos biológicos y que puede verse alterado en condiciones de enfermedad.

Mediante el análisis de datos de más de 4.000 pacientes de cáncer provenientes del Atlas del Genoma del Cáncer (TCGA Project), un equipo liderado por Eduardo Eyras, profesor de investigación ICREA en el Departamento de Ciencias Experimentales y de la Salud de la Universidad Pompeu Fabra (DCEXS-UPF), ha analizado las alteraciones en el splicing alternativo que ocurren en cada uno de los tumores de los pacientes y ha estudiado el impacto que estos cambios tienen sobre la función de los genes. Los resultados del estudio han revelado una pérdida generalizada de funciones esenciales de las proteínas y, en particular, de aquellas funciones que también se ven afectadas por mutaciones genéticas en pacientes de cáncer.

“Gracias a nuestras investigaciones previas, sabemos que el tipo y el estadio en el que se encuentra un tumor pueden predecirse observando las alteraciones del splicing alternativo”, comenta Eyras, jefe del grupo de investigación en Biología Computacional del ARN del Programa de Investigación en Informática Biomédica (GRIB), una unidad mixta del Instituto Hospital del Mar de Investigaciones Médicas (IMIM) y la UPF. Y añade, “ahora, con este nuevo estudio, hemos descubierto que los cambios en el splicing alternativo que ocurren en cáncer afectan a las funciones de las proteínas de una manera similar a las que se habían descrito anteriormente mediante mutaciones genéticas.”

Estos cambios en las funciones proteicas provocan cambios en la morfología y la función de las células, otorgándoles las características propias de las células tumorales, como por ejemplo un elevado potencial de proliferación o la capacidad de evitar la muerte programada. De acuerdo con Adam Godzik, investigador en el Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Insitute i coautor del estudio,, “Se trata de cambios en las células que tendrían por sí solos poder oncogénico, esto es, la capacidad de convertir una célula sana en tumoral”. Un aspecto novedoso del estudio es que dichos cambios tienden a ocurrir en genes distintos a los que suelen aparecer mutados en cáncer, y en pacientes con un bajo número de genes mutados.

Por lo que los autores concluyen, “Los cambios en el splicing alternativo proporcionan al cáncer nuevas vías por las que escapar a la fina regulación celular. Su estudio, pues, abre nuevas puertas a la investigación para la cura del cáncer, pudiendo aportar alternativas al tratamiento de esta enfermedad”.

Artículo de referencia: Climente-González, Héctor, Eduard Porta-Pardo, Adam Godzik, and Eduardo Eyras. "The Functional Impact of Alternative Splicing in Cancer." Cell Reports20, no. 9 (2017): 2215-2226.