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Neoplasias V
Capítulo 1: Rasgos Característicos del Cáncer y Alteraciones Genómicas
Al finalizar este capítulo, el estudiante será capaz de identificar los ocho rasgos característicos del cáncer, comprender la patogenia molecular de la transformación maligna (oncogenes vs. genes supresores) y analizar el papel del metabolismo celular y la inestabilidad genómica en la progresión tumoral.
Los tumores malignos despliegan una serie de cambios fundamentales en su fisiología celular que les permiten sobrevivir, crecer y diseminarse descontroladamente. Estos cambios, conocidos como los ocho rasgos característicos del cáncer, constituyen el sustrato biológico de toda neoplasia maligna:
- Mantenimiento de señales proliferativas (Autosuficiencia): Los tumores activan vías que permiten la división celular sin depender de estímulos externos.
- Evasión de supresores del crecimiento: Las células cancerosas ignoran las señales inhibitorias que detendrían la proliferación en tejidos normales.
- Resistencia a la muerte celular (Apoptosis): Los tumores inactivan vías apoptóticas (ej. mutación de p53), permitiendo la supervivencia de células dañadas.
- Inmortalidad replicativa: Reactivación de la telomerasa, permitiendo divisiones indefinidas.
- Inducción de angiogenia: Capacidad de formar nuevos vasos sanguíneos para garantizar el aporte de nutrientes y oxígeno.
- Activación de invasión y metástasis: Capacidad de romper la matriz extracelular y colonizar sitios distantes.
- Desregulación del metabolismo energético (Efecto Warburg): Desplazamiento hacia la glucólisis aeróbica, permitiendo obtener energía rápidamente y desviar intermediarios para la síntesis de macromoléculas.
- Evitación de la destrucción inmunitaria: Las células tumorales desarrollan mecanismos para eludir la vigilancia del sistema inmune (innato y adaptativo).
Inestabilidad genómica e inflamación: Estos dos procesos actúan como rasgos facilitadores. La inflamación favorecedora del tumor y la inestabilidad genómica (fenotipo mutador) aceleran la adquisición de las otras ocho características, promoviendo la progresión tumoral.
Oncogenes y Genes Supresores Tumorales
El cáncer surge debido a una acumulación escalonada de mutaciones a lo largo del tiempo. Dependiendo de su función, los genes implicados se agrupan en dos categorías:
1. Protooncogenes y Oncogenes
Los protooncogenes son genes normales que estimulan la proliferación celular (funcionan como el "acelerador"). Sus versiones mutadas, llamadas oncogenes, codifican oncoproteínas que carecen de los puntos de control habituales y son constitutivamente activas, liberando a la célula de su dependencia de factores de crecimiento externos. La mutación de un solo alelo (dominante) es suficiente para inducir el fenotipo proliferativo.
2. Genes Supresores de Tumores
Funcionan como los "frenos" del ciclo celular. Un defecto en estos genes elimina la capacidad de la célula para detener el crecimiento ante daños genéticos. A diferencia de los oncogenes, estas mutaciones suelen ser recesivas; se requiere la pérdida de ambos alelos (fenómeno de pérdida de heterocigosidad) para que el freno deje de actuar.
Biología Molecular: Genes Clave y Destino Celular
La diana central de la carcinogénesis es el ADN. El daño genético puede ser heredado o, más frecuentemente, adquirido mediante mutaciones somáticas, exposición a carcinógenos (químicos, radiación) o procesos inflamatorios crónicos.
Proteína p53: El Guardián del Genoma
Codificada por el gen TP53 (cromosoma 17p13.1), es la diana genética más frecuentemente alterada en los cánceres humanos. Su función es detectar el estrés (daño al ADN, hipoxia, señales oncogénicas excesivas) y decidir el destino celular:
- Si el daño es reparable: Induce la detención del ciclo celular (fase G_1) mediante la transcripción de p21 (un inhibidor de CDK), permitiendo la reparación del ADN.
- Si el daño es irreparable: Induce la vía intrínseca de la apoptosis mediante la activación de genes proapoptósicos como BAX y PUMA.
El Gen RB: Gobernador de la Proliferación
El primer supresor tumoral descubierto, implicado en el retinoblastoma. Regula el paso de G_1 a S al unirse al factor de transcripción E2F. Cuando la proteína RB está hipofosforilada, mantiene a E2F secuestrado; tras la estimulación por factores de crecimiento, RB se hiperfosforila, liberando a E2F para que inicie la transcripción de genes necesarios para la síntesis de ADN.
Inactivación de RB: El secuestro y anulación de RB es un paso crucial en la mayoría de los cánceres. Esto puede ocurrir por: 1) mutación directa del gen RB; 2) amplificación de ciclinas o CDK4; 3) pérdida de inhibidores de CDK (p16/INK4a); o 4) unión a proteínas virales (ej. proteína E7 del VPH).
¿Cuál es la función biológica de la proteína p53 ante un daño severo en el ADN que no puede ser reparado por los mecanismos celulares?
Los oncogenes (aceleradores dominantes) y los genes supresores (frenos recesivos como p53 y RB) controlan el crecimiento celular; el cáncer surge por la acumulación de mutaciones "conductoras" (que dan ventaja proliferativa) a lo largo de ciclos de división clonal.
Capítulo 2: Invasión, Metástasis y Angiogenia
Al finalizar este capítulo, el estudiante describirá el proceso de invasión local, las rutas de diseminación metastásica y la importancia de la formación de nuevos vasos sanguíneos para la supervivencia tumoral.
La invasión local y la metástasis definen inequívocamente la malignidad. Las metástasis son implantes tumorales que carecen de continuidad física con el tumor primario.
El Proceso de Metástasis
- Invasión de la matriz extracelular (MEC): Las células tumorales deben romper las uniones con células vecinas, degradar la membrana basal (empleando enzimas como metaloproteinasas) e invadir el tejido intersticial.
- Diseminación vascular: Las células penetran en los vasos linfáticos o sanguíneos. Los carcinomas prefieren la vía linfática (nódulos linfáticos), mientras que los sarcomas suelen preferir la vía hematógena (hígado y pulmón).
- Colonización: Tras viajar por el torrente circulatorio, las células deben sobrevivir, extravasarse hacia un nuevo tejido y establecer un nuevo crecimiento vascularizado.
Angiogenia Tumoral
Los tumores no pueden crecer más allá de 1-2 mm sin un aporte vascular propio. La inducción de la angiogenia (formación de nuevos vasos sanguíneos a partir de los preexistentes) es mandataria para el crecimiento masivo, la nutrición y la diseminación de las células cancerosas. Los tumores inducen vasos mediante la sobreexpresión de factores como el VEGF (factor de crecimiento endotelial vascular), facilitando el aporte de oxígeno y nutrientes.
Metástasis Imposibles: Casi todos los tumores malignos pueden metastatizar, con dos excepciones históricas importantes: los gliomas del sistema nervioso central y los carcinomas de células basales de la piel, los cuales, aunque malignos, rara vez diseminan a sitios distantes.
El Rol de la Inflamación Favorecedora del Tumor
La inflamación crónica que acompaña a los tumores puede ser tanto un facilitador como un obstáculo. Células inflamatorias infiltrantes pueden secretar citocinas y factores de crecimiento (ej. TGF-) que, si bien intentan reparar el tejido, paradójicamente fomentan la supervivencia celular, la angiogenia y la inestabilidad genómica, creando un microambiente permisivo para que el clon maligno persista.
La metástasis (vía linfática o hematógena) es el sello de malignidad y requiere angiogenia activa mediada por VEGF. La inflamación crónica facilitadora promueve el crecimiento al proporcionar un microambiente rico en factores de supervivencia.