Ciencia

Avance del cáncer: análisis de sangre del ‘Santo Grial’ para la detección temprana de enfermedades en el horizonte

El ingeniero biomédico, el profesor Daniel Kim de la Universidad de California, Santa Cruz, dijo: “Millones de personas mueren de cáncer cada año en todo el mundo. “Cuanto antes detecte que alguien tiene cáncer, más probable será que sobreviva a través del tratamiento y la cirugía. “Existe una necesidad urgente de desarrollar pruebas de diagnóstico altamente sensibles y específicas que permitan la detección temprana del cáncer, antes de que se propague a otras partes del cuerpo”.

En su estudio, el profesor Kim y sus colegas analizaron los efectos de las mutaciones en KRAS, uno de los genes mutados con mayor frecuencia en todos los tipos de cáncer, desde el de pulmón hasta el de páncreas.

KRAS codifica una proteína llamada K-Ras que funciona para transmitir señales desde el exterior de las células a sus núcleos, indicándoles que crezcan, se dividan, maduren o se diferencien.

Debido a que los científicos sospechan que las mutaciones en KRAS son un paso inicial que conduce a la formación de cáncer, se consideran esenciales para comprender y detectar el cáncer en sus etapas más tempranas.

El equipo se centró en las mutaciones KRAS asociadas con el cáncer de pulmón para determinar su impacto en la llamada «materia oscura» del ARN, el ARN producido a partir del 75 por ciento del genoma humano que no codifica proteínas, con el objetivo de encontrar biomarcadores para cáncer.

El profesor Kim y sus colegas utilizaron modelos de cultivo celular en los que se introdujo KRAS mutante en células pulmonares no cancerosas, empujándolas a un estado canceroso.

Los investigadores han determinado que las mutaciones de KRAS involucradas en los cánceres de pulmón también activan los llamados genes estimulados por interferón, un fenómeno que se observa en muchos tipos de cáncer, pero cuya causa no estaba clara anteriormente.

También encontraron que las mutaciones en KRAS silencian una clase de genes llamados genes de dedo de zinc KRAB, algo, señaló el profesor Kim, nunca antes registrado en el contexto del cáncer.

Cuando estos genes se desactivan, explicaron los investigadores, provoca que ciertos tipos de ARN no codificantes se activen de forma aberrante.

Además, muchos de estos ARN se derivan de los llamados elementos transponibles, entidades repetitivas que se encuentran por millones en todo el genoma humano y que tienen la capacidad de «saltar» alrededor del genoma y alterarlo.

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El profesor Kim y sus colegas utilizaron modelos de cultivo celular en los que se introdujo KRAS mutante en células pulmonares no cancerosas, empujándolas a un estado canceroso.

Los investigadores han determinado que las mutaciones de KRAS involucradas en los cánceres de pulmón también activan los llamados genes estimulados por interferón, un fenómeno que se observa en muchos tipos de cáncer, pero cuya causa no estaba clara anteriormente.

También encontraron que las mutaciones en KRAS silencian una clase de genes llamados genes de dedo de zinc KRAB, algo, señaló el profesor Kim, nunca antes registrado en el contexto del cáncer.

Cuando estos genes se desactivan, explicaron los investigadores, provoca que ciertos tipos de ARN no codificantes se activen de forma aberrante.

Además, muchos de estos ARN se derivan de los llamados elementos transponibles, entidades repetitivas que se encuentran por millones en todo el genoma humano y que tienen la capacidad de «saltar» alrededor del genoma y alterarlo.

En las células KRAS mutantes, el equipo descubrió que estos elementos transponibles de ARN no solo se activan dentro de las células KRAS mutantes, sino que también se transportan fuera de las células.

Se sabe que las células cancerosas liberan ARN en el torrente sanguíneo.

Dado esto, dijeron los investigadores, es posible que los ARN del elemento transponible puedan aprovecharse como una señal de KRAS mutante que causa cáncer, y por lo tanto la aparición temprana del cáncer, que podría detectarse en el torrente sanguíneo a través de la secuenciación del ARN.

Una ventaja de este enfoque de «biopsia líquida», explicó el profesor Kim, es que es un enfoque mucho menos invasivo que una biopsia de tejido tumoral tradicional.

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Con su estudio inicial completo, el equipo ahora busca confirmar sus nuevos resultados mediante el análisis de muestras de sangre tomadas de pacientes con cáncer de pulmón en busca de ARN de elementos transponibles.

El Prof. Kim dijo: “Ahora que conocemos las firmas de ARN de este evento muy temprano en el cáncer, esto nos ayudará a desarrollar nuevos métodos para la detección temprana del cáncer.

Esto, concluyó, «con suerte ayudará a salvar la vida de muchas personas en el futuro».

Los hallazgos completos del estudio se publicaron en la revista Cell Reports.

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