MADRID, 28 Oct. (EUROPA PRESS) -
Los científicos del Wellcome Sanger Institute y sus colaboradores han desvelado el mundo oculto de los cambios genéticos o mutaciones en el tejido sano del colon. El equipo desarrolló tecnología para secuenciar los genomas de pequeñas cantidades de células de colon, permitiéndoles estudiar mutaciones genéticas en detalles sin precedentes.Y encontraron patrones complejos de mutaciones, que incluyen cambios en los genes del cáncer y una gran variabilidad de mutaciones tanto dentro como entre las personas.
Los resultados, publicados en la revista 'Nature', ayudarán a los investigadores a comprender cómo una célula sana se convierte en cancerosa, arrojando luz sobre las primeras etapas del cáncer de colon.
El cáncer es una enfermedad genética, causada por mutaciones genéticas en genes específicos que pueden dar a una célula una ventaja sobre sus vecinos. Con suficientes mutaciones en ciertos genes, una célula puede volverse cancerosa y dividirse sin control para formar un tumor.
En los últimos 40 años, estas mutaciones que impulsan el cáncer se han identificado y mapeado en el tejido tumoral. Debido a limitaciones técnicas, anteriormente no ha sido posible identificarlos en tejidos sanos, lo cual es crucial para comprender los primeros pasos hacia el desarrollo del cáncer.
En este nuevo estudio, los investigadores desarrollaron métodos para determinar y caracterizar las secuencias del genoma de las células sanas del colon. El equipo encontró las primeras etapas del desarrollo del cáncer de colon. Las células eran morfológicamente normales, pero tenían patrones distintos de cambios genéticos, incluso en genes importantes del cáncer.
Henry Lee-Six, primer autor de la investigación del Instituto Wellcome Sanger, apunta que "hay un panorama completo de mutaciones genéticas en nuestras células que no hemos apreciado previamente: estamos caminando llenos de errores tipográficos. Encontramos mutaciones que si vieras en una célula cancerosa, dirías que están causando ese cáncer --añade--. Pero los encontramos en un tejido de colon sano que se ve completamente normal bajo el microscopio. Hemos demostrado que estas células mutantes son abundantes, aunque la gran mayoría no siga causando cáncer".
Para identificar las mutaciones, el equipo usó microscopía de captura láser para cortar 'criptas' individuales, las pequeñas cavidades que forman el tejido del colon, de muestras donadas. Cada célula dentro de una cripta tiene las mismas mutaciones genéticas. Estudiaron un total de 2.035 criptas de 42 personas, de entre 11 y 78 años.
El equipo de Investigación y Desarrollo de Secuenciación del Instituto Sanger desarrolló un nuevo flujo de trabajo para secuenciar los genomas de las criptas capturadas con láser. Luego, el equipo automatizó completamente el proceso permitiendo que decenas de miles de genomas se secuenciaran rápidamente.
El doctor Peter Ellis, científico principal del Instituto Wellcome Sanger, que ahora trabaja en Inivata, explica que su objetivo era encontrar una manera de secuenciar los genomas de unos pocos cientos de criptas extraídas de un portaobjetos de microscopio. "La dificultad estaba en utilizar pequeñas cantidades de ADN sin introducir errores que oscurecerían mutaciones reales, algo que nunca habíamos hecho antes --explica--. El método ahora se ha utilizado para procesar más de 40.000 muestras de captura láser. También se ha adaptado para otros proyectos donde solo hay un mínimo de ADN disponible, como secuenciar trematodos parásitos de sangre. Es una técnica nueva y poderosa".
El equipo también analizó las firmas mutacionales en los genomas: patrones reveladores o 'huellas digitales' de cambios específicos de ADN causados ??por un químico o proceso específico. Encontraron firmas de múltiples procesos mutacionales en las células del colon. Algunos se habían visto antes y se conocen las causas, incluidas las enzimas que se cree que destruyen el ADN viral, pero en este caso están dañando el ADN humano.
Algunas firmas eran ubicuas y continuas, otras estaban presentes solo en unos pocos individuos, en algunas criptas o durante ciertos períodos de la vida. Nunca antes se habían visto seis firmas, y se necesita más investigación para identificar qué las causa.
Identificar tanto las firmas mutacionales como las mutaciones en los genes impulsores del cáncer en las células sanas proporciona una imagen de referencia de los cambios de ADN en el tejido normal del colon. Las mutaciones se pueden comparar con las observadas en afecciones como enfermedades inflamatorias del intestino, así como cáncer de colon, para comprender cómo y por qué las células evolucionan y cambian en la salud y la enfermedad.
El profesor Sir Mike Stratton, director del Instituto Wellcome Sanger y autor principal de la investigación, apunta: "La capacidad de encontrar mutaciones en células normales significa que ahora podemos describir y qué tipos de mutaciones hay en diferentes tejidos del cuerpo humano potencialmente afectados una comprensión de lo que hace que algunos tejidos sean más propensos al cáncer que otros.
" En este estudio identificamos nuevos patrones de mutaciones, conocidos como 'firmas mutacionales', en los genomas de las células normales del colon que proporcionan pistas sobre las causas de esas mutaciones y por lo tanto, puede descubrir las causas ocultas del cáncer de colon", concluye.