El árbol genealógico de las células: un nuevo método para investigar el cáncer de pulmón

Los estudios realizados para investigar el origen de un cáncer coinciden, en gran medida, en que la genética tiene mucho que decir en este aspecto. De hecho, si se rastrea el árbol genealógico de un cáncer, se puede averiguar con mucha mayor exactitud el crecimiento del tumor dentro del organismo. Los árboles genealógicos de células de cáncer de pulmón, creados con el rastreo del linaje basado en el sistema CRISPR, revelan en profundidad cómo evoluciona el cáncer desde que se detectan los primeros síntomas hasta que se vuelve agresivo y se extiende por todo el cuerpo.

Con este seguimiento, los investigadores pretenden averiguar con mayor prontitud el origen de la enfermedad porque, de esta forma, las opciones de curación aumentarían en gran medida. Cuanto más tiempo pase, las células cancerígenas se hacen más fuertes, más resistentes al tratamiento y se propagan con mayor celeridad por todo el cuerpo.

El estudio busca entender la razón por la cual la enfermedad evoluciona para prevenir los cánceres mortales. Hasta la fecha, el descubrimiento del tumor en el cuerpo del paciente ha ocurrido cuando la enfermedad había comenzado a desarrollarse meses o incluso años antes.

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Jonathan Weissman, miembro del Instituto Whitehead, y sus colaboradores han desarrollado un estudio para rastrear las células cancerígenas a través de las generaciones, lo que permite a los investigadores seguir su historia evolutiva. El rastreo del linaje utiliza la tecnología CRISPR incrustando en cada célula un código de barras de ADN que es heredable y que va evolucionando.

Así se ha realizado el estudio

Al dividir el código de barras de una célula, el ADN se modifica y es ahí cuando los investigadores recolectan los descendientes de las células ‘madre’. Es la manera de empezar a construir un árbol genealógico de cada célula individual y, así, una correlación evolutiva de especies relacionadas entre sí. Por ejemplo, los científicos encargados de estudiar el virus SARS-CoV-2 han utilizado métodos similares a los explicados.

El doctor Weissman y todo su equipo de colaboradores han usado la técnica de rastreo del linaje para estudiar cómo el cáncer metastásico se propaga por todo el cuerpo. La investigación, publicada en la revista 'Cell', observa la mutación de las células del cáncer de pulmón desde el primer momento en el que estas empiezan a cambiar.

La investigación observa la mutación de las células del cáncer de pulmón desde el primer momento en el que estas empiezan a cambiar

El sistema para la realización de este estudio consiste en desarrollar un procedimiento que desencadene simultáneamente mutaciones que causen cáncer y, de este modo, poder empezar a registrar el historial de las células que van mutando. Así, pudieron empezar a reconstruir y a estudiar por qué el cáncer de pulmón se vuelve agresivo y metastásico.

El doctor Yosef, coautor de este trabajo, explica las razones de esta investigación: “Cuando eres capaz de revelar las relaciones entre las células en un tumor, coges la información necesaria para conocer las razones por las cuales el tumor va mutando hasta convertirse en mortal para el ser humano".

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Los investigadores han descubierto que la metástasis se ha producido a través de la propagación de las células dominantes, pero solo en su etapa final de la evolución. Esto es diferente a lo que ocurre en otros tipos de enfermedad, en la que las células pueden desarrollar metástasis en un momento muy temprano del cáncer.

En el modelo de investigación ideado por el doctor Weissman, las células cancerígenas evolucionaron principalmente a través de cambios hereditarios en su expresión genética, en lugar de mutar genéticamente. A partir de este estudio, los investigadores esperan dar más pasos acerca de este trabajo intentando averiguar, por ejemplo, cómo evolucionan los cánceres en respuesta a diferentes tratamientos o conocer cómo los entornos locales de las células cancerígenas influyen en la evolución de estas.