La apoptosis y la senescencia celular: mecanismos
supresores de tumores
(Síntesis)
Miranda Gálvez Gabriel Vidblain
Los
organismos evolucionados desarrollaron mecanismos para prevenir el desarrollo
de tumores, tales como la senescencia y la apoptosis. Las funciones de
diferenciación (apoptosis) y proliferación, en seres pluricelulares, se
encuentran mediadas bajo un control. De lo contrario la célula comienza a
proliferar desenfrenadamente dando como resultado cáncer.
La
senescencia celular es el proceso por el cual se detiene, irreversiblemente, el
crecimiento de la célula, sin embargo, estudios recientes acuñan el término senescencia replicativa al proceso por
el cual el telómero se acorta.
Los
principios de la senescencia replicativa se basan en mecanismos bioquímicos
involucrados en la replicación de DNA, siendo más explícito, por cada ciclo
celular, especialmente en la fase S, la célula no produce una enzima encargada
de la síntesis de DNA telomérico, provocando dicho acortamiento.
Sin
embargo otros daños del DNA pueden originar senescencia replicativa prematura,
tal como en el caso de las células con el síndrome de Werner.
Estímulos
mitogénicos, sobreexpresión de factores de transcripción, tal como el E2F1, y
numerosos agentes que inhiben la compactación de la cromatina inducen
senescencia. E2F1 es un factor de
transcripción multifuncional que es regulado por la proteína supresora del
retinoblastoma y es muy importante para la transcripción de muchos genes
involucrados en la síntesis de DNA.
Por su parte, la
modificación en la estructura de la cromatina puede eliminar el silenciamiento
de genes mediados, alterando la diferenciación celular y el crecimiento
celular, consecuentemente originando cáncer. Daños telomericos y daños en el
DNA pueden originar mutaciones, aberraciones cromosómicas e inestabilidad
genómica.
Ahora bien, la apoptosis es
el proceso por el cual las células cancerígenas, o bien, potencialmente
dañinas, muren y se destruyen. La
apoptosis es un proceso natural que sufren las células a lo largo de su vida.
Proliferación,
diferenciación celular y apoptosis son los mecanismos clave para mantener la
homeostasis en órganos y tejidos.
La apoptosis está
relacionada con la activación de proteasas y nucleasas, que se encargan de
degradar el DNA en fragmentos, no obstante, también presenta cambios
morfológicos, tales como la condensación del núcleo y del citoplasma. Sumado a
ello aparecen macrófagos que fagocitan los fragmentos de la célula.
Las células cancerosas
adquieren mutaciones en el DNA, convirtiendo los genes reguladores en
oncogenes, mismos que inhibirán el proceso de apoptosis; sin embrago, también
factores externos, como disponibilidad
de nutrientes, factores de crecimiento, niveles de oxígeno, perdida de
interacciones de la matriz extracelular, y factores internos, como daños en el DNA y en los telómeros pueden
desencadenar en apoptosis.
Entre los genes relacionados
con el cáncer y la regulación de la apoptosis, se encuentra el p53, que induce
la expresión de proteínas reguladoras (p21 y p16) para bloquear la actividad de
los complejos ciclinas-quinasas. Además de que es el encargado de inhibir daño
en el DNA ocasionado por radiaciones, falta de oxígeno, entre otros estímulos.
La pérdida de función de p53
se asocia a la reducción de la apoptosis, lo cual permite la sobrevivencia de
células dañadas y contribuye al desarrollo tumoral.
Por otra parte, otro gen
regulador relacionado con el desarrollo de tumores es Bcl-2, que forma parte de
una familia de proteínas proapoptóticas y antiapoptóticas, de manera que dicho
gen promueve la supervivencia celular inhibiendo el programa de muerte.
En la actualidad, muchas
drogas antitumorales inducen apoptosis a partir de la activación de p53, que en
comparación con drogas citotóxicas, resultan ser menos mutagenicas, toxicas y
con menos probabilidad de generar resistencia.
En conclusión, a pesar de
que la apoptosis y la senescencia celular son procesos distintos tienen en
común la capacidad de suprimir el desarrollo tumoral de las células, pese a los
estímulos cancerígenos.
Imagen tomada de la Web. Proceso de apotosis.
Referencias:
Gilberto pardo Andreu,
Patricia Hernández Casaña, y Rene Delgado Hernández. (2004). La apoptosis y la
senescencia celular: mecanismos supresores de tumores.
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