Resumen: Bases moleculares y carcinógenos del cáncer

📋 Esquema del Curso

1. Concepto y clasificación de las neoplasias
2. Cambios en la proliferación celular
3. Historia y nomenclatura genética
4. Mutaciones y herencia celular
5. Oncogenes y señales proliferativas
6. Genes supresores tumorales
7. Evolución y detección molecular
8. Crecimiento tumoral y metástasis
9. Agentes carcinógenos físicos y químicos
10. Carcinógenos biológicos y priones

📅 Fechas clave

1. 1911Francis Peyton Rous realizó experimentos que condujeron al descubrimiento del retrovirus del sarcoma de Rous al inocular células tumorales de pollo en pollos sanos y reproducir el tumor.
2. 1971Alfred G. Knudson formuló la hipótesis de que hacen falta dos impactos distintos sobre las copias de un gen para desencadenar la proliferación descontrolada. - hipótesis de Knudson, 1971
3. 2013la IARC incluyó la contaminación atmosférica en el grupo 1 por evidencias de su correlación con cáncer de pulmón y vejiga, entre otros.

📖 1. Concepto y clasificación de las neoplasias

🔑 Conceptos clave y definiciones

• Cáncer: Una proliferación celular descontrolada que puede invadir o destruir tejidos propios, adyacentes o lejanos y formar tumores.
• Neoplasia: La formación anormal de tejido nuevo en alguna parte del organismo.

★ Imprescindible

• Las características principales de un tumor son:
  • proliferación celular sin control
  • ausencia de diferenciación
  • invasión local o distante mediante metástasis

📌 Las neoplasias benignas suelen estar limitadas y encapsuladas, por lo que no acceden a vasos sanguíneos o linfáticos ni producen metástasis, a diferencia de las malignas.

Complementos

• Las neoplasias se clasifican en benignas o malignas atendiendo a su localización, capacidad de crecimiento y diseminación.

💡 Truco mnemotécnico

La neoplasia benigna queda limitada; la maligna invade y puede metastatizar.

📖 2. Cambios en la proliferación celular

🔑 Conceptos clave y definiciones

• Hiperplasia: El aumento simple del número de células.
• Metaplasia: La sustitución de un tipo de célula adulta por otra de origen distinto.
• Displasia: La proliferación de células anómalas que han perdido su orientación y uniformidad; puede revertir espontáneamente o extirparse y se considera un estado preneoplásico.
• Anaplasia: El aumento del número de células poco diferenciadas pertenecientes a la misma línea celular.

📖 3. Historia y nomenclatura genética

📝 Puntos esenciales

• Hipócrates fue el primero en utilizar la palabra cáncer; karkinos era un cangrejo gigante de la mitología griega y cancer es su denominación latina.

• La nomenclatura de los genes está regulada por la Organización del Genoma Humano (HUGO) mediante el Comité de Nomenclatura Génica (HGNC), y el símbolo génico se forma a partir de una abreviatura del nombre en inglés de no más de tres letras.

📖 4. Mutaciones y herencia celular

🔑 Conceptos clave y definiciones

• Mutación: Un cambio en la información genética de un individuo que puede afectar a un gen, un cromosoma o la totalidad del genoma.
• Genotipo: La información genética presente en un organismo, que puede manifestarse o no en su fenotipo y es transmisible a su progenie celular.
• Fenotipo: Las cualidades observables y las manifestaciones visibles de un organismo.

★ Imprescindible

📌 Las mutaciones somáticas originan una línea celular adicional cuyo efecto queda en el individuo, mientras que las mutaciones germinales pueden transmitirse a la descendencia si el individuo se reproduce.

Complementos

📌 Las mutaciones pueden aparecer espontáneamente o ser inducidas por agentes carcinógenos, y solo estas últimas requieren un factor inductor específico.

💡 Truco mnemotécnico

La mutación somática afecta al organismo; la germinal puede transmitirse a la descendencia.

📖 5. Oncogenes y señales proliferativas

🔑 Conceptos clave y definiciones

• Oncogenes: Versiones mutadas de protoncogenes, genes normales relacionados con el crecimiento y la proliferación celular.

★ Imprescindible

• La alteración de protoncogenes puede causar:

  • producción de una proteína defectuosa
  • síntesis excesiva de una proteína normal
  • supresión de la producción de la proteína

• La señal proliferativa comienza con un factor de crecimiento en la membrana, se transmite al núcleo mediante transmisores citoplasmáticos como el calcio y activa factores nucleares que inician la replicación.

Complementos

📌 Los oncogenes pueden estar insertados en el genoma vírico (v-onc) o en el genoma celular (c-onc).

• El gen scr del virus del sarcoma de Rous puede desencadenar un crecimiento descontrolado en las células huésped y tiene un equivalente en el reino animal.

💡 Truco mnemotécnico

La alteración de protoncogenes modifica proteínas y favorece la proliferación descontrolada.

📖 6. Genes supresores tumorales

🔑 Conceptos clave y definiciones

• Genes supresores: Genes habituales en células normales que inhiben la proliferación excesiva y participan en el control de la expresión génica.

★ Imprescindible

📌 La función supresora queda completamente inhibida cuando están dañados ambos alelos, a diferencia de los oncogenes, en los que un único alelo dañado puede alterar el funcionamiento celular.

• El gen P53 o TP53 puede detener el ciclo celular ante daños en el ADN, activar la apoptosis y activar enzimas de reparación del ADN; está dañado en alrededor del 50 % de los tumores humanos.

Complementos

• Los genes supresores guardianes (gatekeepers) controlan directamente la proliferación mediante puntos de control del ciclo celular y la regulación de la apoptosis.

📌 Los genes cuidadores o caretakers reparan el ADN y mantienen la integridad del genoma, por lo que su inactividad permite que se acumulen mutaciones.

• Las mutaciones de BRCA1 y BRCA2 se relacionan con cáncer de mama y ovario, y una mujer portadora puede alcanzar riesgos de por vida de hasta el 85 % para cáncer de mama y el 45 % para cáncer de ovario.

💡 Truco mnemotécnico

Un alelo alterado puede activar un oncogén; para anular por completo la función supresora deben dañarse ambos alelos.

📖 7. Evolución y detección molecular

★ Imprescindible

• El cáncer es una enfermedad genética compleja que comprende más de 150 enfermedades distintas y resulta de alteraciones de uno o varios genes implicados en el crecimiento y la proliferación celular.

• La detección molecular temprana puede identificar cambios antes de las manifestaciones clínicas y facilitar la intervención terapéutica en estadios iniciales.

Complementos

• Aproximadamente el 85 % de los tumores presenta un aumento de la actividad de la telomerasa, enzima relacionada con la extensión de los telómeros.

• Las líneas de investigación incluyen: identificar oncogenes y genes supresores y correlacionarlos con tipos de cáncer, profundizar en los mecanismos moleculares, desarrollar pruebas diagnósticas sensibles y reproducibles, encontrar nuevas dianas terapéuticas

💡 Truco mnemotécnico

Detectar cambios moleculares antes de los síntomas permite intervenir en fases iniciales.

📖 8. Crecimiento tumoral y metástasis

🔑 Conceptos clave y definiciones

• Angiogénesis: La formación de vasos sanguíneos nuevos a partir de vasos existentes.

★ Imprescindible

• Un tumor comienza con una célula mutada cuyos descendientes forman un clon; nuevas mutaciones pueden generar clones adicionales si confieren ventajas de supervivencia o replicación.

• En la metástasis, células tumorales se separan degradando las glucoproteínas de unión, infiltran tejidos y pueden migrar agregadas a leucocitos y plaquetas en forma de émbolos que colonizan otros tejidos.

Complementos

• Un tumor está formado por un parénquima de células neoplásicas en división y un estroma no tumoral, más o menos vascularizado y favorecido por el propio tumor.

• El crecimiento tumoral depende del tiempo de división celular, la fracción de células en replicación activa y el equilibrio entre producción y pérdida celular; incluso en muchos tumores rápidos, la fracción en crecimiento no supera el 20 %.

• Los factores se distribuyen en:

  • angiogénicos: VEGF
  • angiogénicos: bFGF
  • antiangiogénicos: angiostatina
  • antiangiogénicos: endostatina
  • antiangiogénicos: vasculostatina

• La ubicación del tumor primario y sus conexiones vasculares o linfáticas, la afinidad de las moléculas tumorales por receptores de ciertos tejidos y el entorno del tejido influyen en dónde anida un émbolo tumoral.

💡 Truco mnemotécnico

Latencia, vascularización y metástasis: el tumor primero crece, después obtiene vasos y finalmente puede diseminarse.

📖 9. Agentes carcinógenos físicos y químicos

★ Imprescindible

• Alrededor del 25 % de los casos de cáncer se atribuye a causas endógenas y cerca del 75 % a agentes exógenos.

📌 Los agentes genotóxicos inducen cambios permanentes en el ADN, mientras que los no genotóxicos estimulan la proliferación celular sin afectarlo directamente.

• Las radiaciones ionizantes pueden atravesar materia viva, ionizar átomos y generar radicales libres, mientras que las no ionizantes tienen menor energía, no generan radicales libres, pero pueden alterar el ADN al interferir en la replicación.

Complementos

• Aproximadamente el 30 % de los casos de cáncer se relaciona con obesidad, escasa ingesta de frutas y verduras, sedentarismo, consumo de tabaco y consumo de alcohol.

• La IARC clasificó la radiación solar en el grupo 1 y relacionó las radiaciones ultravioletas con el cáncer de piel.

• El radón es un gas radiactivo natural que emana del suelo por la desintegración del uranio y se ha relacionado con el cáncer de pulmón, especialmente en áreas y profesiones como la minería.

💡 Truco mnemotécnico

Los agentes genotóxicos alteran directamente el ADN; los no genotóxicos estimulan la proliferación sin afectarlo directamente.

📖 10. Carcinógenos biológicos y priones

📝 Puntos esenciales

• Se han relacionado los siguientes agentes con cánceres:

  • asbestos: mesotelioma
  • tintes: cáncer de vejiga
  • formaldehído: cáncer nasal
  • cloruro de vinilo: angiosarcoma hepático
  • arsénico: cáncer de pulmón y cutáneo
  • hollín: cáncer cutáneo

• En octubre de 2015, la IARC incluyó la carne procesada en el grupo 1 y la carne roja en el grupo 2 de su clasificación.

• Los fármacos quimioterápicos pueden dañar el ADN o afectar enzimas de replicación; también afectan a células no tumorales y pueden aumentar el riesgo de cánceres secundarios como la leucemia.

• Helicobacter pylori se relaciona con gastritis y cáncer de estómago y esófago; fue la primera bacteria relacionada con un cáncer humano en 1994.

• Los virus de la hepatitis B y C se relacionan con el 80 % de las neoplasias de hígado, y el virus de Epstein-Barr podría representar el 50 % del cáncer de faringe y el 30 % de los linfomas no Hodgkin y del cáncer gástrico.

• Los tipos 16 y 18 del virus del papiloma humano se vinculan a cánceres, y el virus puede causar tumores epiteliales.

• El sarcoma de Kaposi se vincula a un herpesvirus y puede activarse especialmente en personas inmunodeprimidas, como trasplantados o pacientes con sida.

• Schistosoma haematobium se relaciona con cáncer de vejiga y Clonorchis sinensis con cáncer de páncreas y de conductos biliares.