La célula cancerosa

Es invasiva, es autosuficiente, es resistente, no atiende a señales y es muy peligrosa. Viola todas las reglas del comportamiento social celular y es capaz de llevarse a todo el organismo por delante.

 

Hoy, en Moléculas para el mundo estamos con la mala “con méritos” de la película, la célula cancerosa, a la que para abreviar, llamaremos Cáncer.

Portada

 

Presentadora: Hola Cáncer, bienvenida al programa, ante todo darte las gracias por atender nuestra invitación, aún sabiendo que no eres muy bien recibida por el público en general. Cuéntanos un poco cómo te formaste.

 

Cáncer: Soy y me considero una célula propia del organismo que un buen día, tras una serie de cambios en mi perfil genético abandoné las ataduras celulares. Di un cambio radical, dejé atrás una vida aburrida, dócil y sedentaria para transformarme en una célula indisciplinada, agresiva y libre.

 

Presentadora: Se dice de ti que fabricas células hijas como churros, ¿es verdad?

Cáncer: Si, soy capaz de dividirme indefinidamente, al contrario que las otras células corporales. Todas las células pertenecientes al organismo (excepto las germinales reproductivas), presentan un tope en el número de divisiones, lo que se ha denominado límite de Hayflick. La contabilidad del número de duplicaciones celulares se lleva a cabo en los extremos de los cromosomas, los telómeros. Los telómeros se acortan progresivamente en cada división celular, al igual que las velas de cumpleaños que reutilizamos en los sucesivos aniversarios. Cada año que pasa va quedando menos cera en la vela, hasta que se agota totalmente y la luz se apaga. Mi lucha contra el paso del tiempo la tengo ganada gracias a la “telomerasa”, una enzima que fabrica nuevas secuencias de DNA para añadirle a los cromosomas y así poder dividirme sin fin. Doy marcha atrás continuamente al reloj celular, alargando indefinidamente las velas de cumpleaños celulares. ¡Tengo en mi poder el secreto de la inmortalidad!

Telómero

 

Presentadora: ¿De dónde obtienes todos los nutrientes necesarios para mantener la infraestructura celular que desarrollas a tu alrededor?

 

Cáncer: Mi gran necesidad de nutrientes y oxígeno me fuerza a desarrollar nuevos vasos sanguíneos para abastecerme. Esto lo consigo gracias a mi facultad de segregar poderosos factores de crecimiento vascular (angiogénicos). Sin embargo, no soy una buena ingeniera de canales sino al contrario, se podría decir que soy más bien un poco chapuzas. No me molesto en fabricar una virguería de vasos sanguíneos porque los necesito imperfectos, con paredes fenestradas para que se cuelen mis pioneras e intrépidas células hijas, y así poder invadir nuevos territorios.

Neovascularización

 

Presentadora: ¿Por qué pasas desapercibida al sistema de defensa?

 

Cáncer: No te olvides que soy una célula rebelde que pertenece al organismo igual que las otras células corporales, por eso tengo un cierto grado de inmunotolerancia, pudiendo pasar desapercibida al sistema de vigilancia inmunológica. Sin embargo, algunas avispadas células de defensa pueden ir a por mi, alertadas por mi comportamiento anárquico e independiente. Cuento con la ventaja de que mis hijas pueden adquirir la capacidad de evadir a estos sabuesos vigilantes, escapando de sus controles, gracias a la gran inestabilidad genómica que presentan. Son capaces de cambiar continuamente el perfil de sus antígenos superficiales, camuflándose y confundiendo de esta forma a las células de defensa e incluso pueden llegar a segregar factores solubles capaces de alterar el buen funcionamiento de esas patrullas inmunológicas.

 

Presentadora: ¿El cuerpo no cuenta con un mecanismo de emergencia que dé la voz de alarma y frene ese proceso?

 

Cáncer: Para que células como yo se desarrollen, tienen que darse un cúmulo de condiciones desafortunadas para el organismo y una de ellas es la presencia de mutaciones en los llamados genes supresores. Estos genes en condiciones normales evitan la división celular descontrolada. Son capaces de frenarla para darle tiempo a la célula a que recapacite y corrija su ruta y en caso de desobediencia o de que no haya nada que hacer, los genes supresores activan la “apoptosis” o “muerte celular programada”. Hace años, en las últimas décadas del siglo XX se hizo muy famosa, una proteína, la p53, producto de un gen supresor situado en el brazo corto del cromosoma 17. Esta proteína tiene el grandioso nombre de “guardián del genoma”. La proteína p53 aumenta cuando una célula empieza a dividirse, vigilando en todo momento el proceso. Si ve que algo no marcha bien detiene la maquinaria de división celular antes de que se desboque el asunto y activa los genes reparadores para solventar el fallo. Si se considera que no hay nada que hacer y la lesión es irreparable, pone en marcha el plan B, es decir, activa la muerte celular programada (apoptosis). Comprenderás que una proteína p53 mutada me pone las cosas muy fáciles.

División

 

Presentadora: ¿Es verdad que tenemos genes traidores (oncogenes) dentro de nuestras células que favorecen tu desarrollo?

 

Cáncer: Son los llamados protooncogenes y en ningún momento traicionan al cuerpo salvo que sean víctimas de una mutación. Los protooncogenes no son más que genes normales que estimulan la división celular. El cuerpo necesita continuamente nuevas células para renovar las que se van muriendo y reparar lesiones, ahí es donde intervienen estos protooncogenes. Juegan un papel significativo en el desarrollo embrionario e intervienen también en la muerte celular programada. Si estos protooncogenes sufren una mutación se trasforman en oncogenes que como bien has dicho favorecen mi desarrollo.

 

Presentadora: ¿Nuestro cuerpo en este caso no cuenta con armas para revertir este proceso y frenar este caos?

 

Cáncer: Sí, el organismo para desgracia mía y de mis compañeras, cuenta con mecanismos enrevesados y redundantes para evitar nuestra formación. Uno de ellos es el equipo de los genes de reparación del DNA que con un número superior a la centena participan en la reparación de las cadenas de DNA. Un ejemplo de estos genes de reparación son los BRCA1 y BRCA2. Sin embargo, también ellos por una mala fortuna pueden ser víctimas de mutaciones, lo que facilita que los mecanismos reparadores de errores del DNA sean deficientes y favorezcan la carcinogénesis.

 

Presentadora: Se dice que el cáncer es una enfermedad relativamente moderna fruto de la mano negra del hombre sobre la Tierra, ¿es verdad?

 

Cáncer: El cáncer es más antiguo que la humanidad. Se pueden encontrar células cancerosas como yo, en todas las formas de vida multicelulares, es decir, tanto en animales como en plantas. Si buscas bibliografía sobre mi, verás que ya había descripciones de las hazañas de mis antepasadas en los papiros de Edwin Smith (1700 a.C) y en el de Ebers (1552 a.C). Intervienen muchos factores con potencial mutágeno tanto genéticos como ambientales en la génesis de un tumor maligno. Entre estos últimos, encontramos carcinógenos físicos como por ejemplo las radiaciones, químicos como el asbesto y biológicos como las infecciones por bacterias, virus y parásitos.

 

Presentadora: ¿Cómo puede una infección viral producir cáncer?

 

Cáncer: El mecanismo de acción de los carcinógenos virales es alucinante. Introducen sus propios oncogenes en el genoma de una célula normal y a partir de ahí pueden hacer de las suyas, activando protooncogenes celulares o inhibiendo los genes supresores de tumores. Tienen mucha picardía, funcionan como un malware informático. Por nombrar algunos famosos os diré por ejemplo, que el virus del papiloma humano (HPV) está relacionado con tumores de cuello de útero, el virus de Epstein-Barr con el linfoma de Burkitt y el virus de la Hepatitis B con el cáncer de hígado. No solo los virus pueden favorecer mi desarrollo sino que bacterias e incluso parásitos pueden predisponer al desarrollo de una neoplasia.

 

Presentadora: ¿Por qué unos cánceres se heredan y otros aparecen sin ningún tipo de antecedente familiar?

 

Cáncer: Sólo se transmiten a la siguiente generación, las neoplasias causadas por mutaciones en las células productoras de gametos. Si las mutaciones afectan a las células somáticas esto no ocurre. Para tranquilidad tuya te diré que los cánceres heredables son los menos frecuentes aunque no despreciables.

 

Presentadora: ¿Cómo generas metástasis?

 

Cáncer: Las células normales están ancladas a sus compañeras y a la matriz extracelular. Nosotras no tenemos ese arraigo, no nos sometemos a reglas ni a mandatos corporales. No tenemos ataduras, somos almas libres y hacemos oídos sordos a los mecanismos de vigilancia que intentan detener nuestro ciclo celular. Presentamos una división sin límite, con un crecimiento descontrolado que no respeta las señales de aviso y alerta del organismo. En condiciones normales sin nuestra presencia, el número total de células está muy controlado, si es necesario reemplazar alguna porque se ha producido una lesión, la restitución se hace bajo un control muy estricto que nosotras como te puedes imaginar lo saltamos. Las células normales incluso dejan de crecer cuando contactan con otra, es lo que se llama “inhibición por contacto” que nosotras evidentemente, nos lo pasamos por el forro. Al principio nos desplegamos y hacemos fuertes en lo que se llama el “tumor primario”, una vez cogida la posición invadimos las zonas próximas y lanzamos ataques a distancia a través de los vasos linfáticos y sanguíneos creando asentamientos en otros órganos, lo que habitualmente se llama metástasis.

Metástasis

 

Presentadora: En ese momento de colonización metastásica, la suerte del organismo está echada, ¿verdad?

 

Cáncer: No somos tan buenas como se piensa sembrando a distancia, de hecho un porcentaje muy bajo de células cancerosas que entra en la circulación es capaz de culminar la metástasis. El torrente sanguíneo es un lugar muy peligroso para nosotras, ya que vamos muchas veces solas y nos enfrentamos a la fuerza de la corriente y al ataque de las defensas. Igual que en la vida misma, juntas tenemos más posibilidades de sobrevivir que separándonos, de todas formas, una vez desarrolladas las metástasis la integridad del organismo corre un gran riesgo.

 

Presentadora: Se acabó el tiempo y tenemos que acabar la entrevista. Sinceramente se me han puesto los pelos de punta. Fue un placer entrevistarte, pero por mi bien y el de nuestros lectores desearíamos que nuestros caminos no se cruzaran.

 

Cáncer: Sé que desde vuestro punto de vista, me consideráis el enemigo más cruel y despiadado que existe, pero soy, por mucho que os pese, un efecto secundario de la “vida” y como tal os reto a que me venzáis. Mientras tanto, os invito a que sigáis el consejo de vuestro Mahatma Gandhi: “Vive como si fueras a morir mañana. Aprende, como si fueras a vivir siempre”.

Mª Jesús

 

 

 

Tóxicos reinsertados (IV): El rey de los gases

Soy el “agente mostaza”.

Desarrollo mi labor siempre bajo el más estricto secreto, de hecho, “agente mostaza” es uno de mis múltiples nombres. Me llaman también “mostaza azufrada”, “gas mostaza”, “senfgas” “agente vesicante” “lost” e “iperita”, siendo mis denominaciones militares H, HD y HT.

Voy siempre camuflado bajo olores variados (ajo, cebolla, mostaza, etc.) y mi fórmula química parece un mensaje encriptado: ClCH2CH2SCH2CH2Cl.

La mayoría de la personas me consideran un gas, pero para su sorpresa soy un líquido incoloro e inodoro.

Hasta que hice mi primera intervención en los campos de batalla en la 1ª Guerra Mundial no fueron conscientes del daño que podía ocasionar un agente como yo. Los primeros ataques con armas químicas en esta guerra, fueron con gases lacrimógenos y estornudógenos pasando más tarde al cloro gaseoso.

Las nubes verdes que formaba este gas cloro eran espeluznantes, pero no eran tan letales como las pintaban, se necesitaban altas concentraciones de cloro (1000 partes por millón) para que hiciera daño y destruyera los pulmones. Desde mi punto de vista, era una chapuza de agente químico de guerra ya que si te cubrías la boca con un paño húmedo siempre minimizabas sus efectos, aunque había listillos que decían que era mejor la orina que el agua. Se dieron cuenta más tarde los pobres incautos que el cloro y el amonio de la orina producen gases tóxicos peligrosos.

Gas_mostazaSupieron de verdad lo que era un agente químico de guerra cuando entré en acción en la batalla de Ypres (Bélgica) donde me lanzaron en el interior de los proyectiles “cruz amarilla”. Dejé a los soldados atrozmente marcados ya que los que no conseguí matar, los dejaba ciegos (temporal o permanentemente) y con problemas respiratorios de por vida. Se les podía ver atravesando los campos en procesión, sin vista, agarrándose a los hombros del compañero que iba delante. No dejé a nadie indemne, incluso pájaros, ratas y el mismo Hitler (era cabo en aquel momento) cayeron doblegados ante mi poder, de ahí que me llamaran “el rey de los gases”.

Me reía para mis adentros con las medidas que diseñaban las tropas para protegerse de mis efectos. Creían que correr hacia mí en lugar de escapar en dirección opuesta o quemar carbón les ayudaría a burlar mi contacto. Llegaron incluso a proponer el montaje de 100.000 ventiladores para dispersarme o equipar a los centinelas con cascos de escafandra y bombearles aire por un tubo desde una distancia de 30 metros.

¿Cómo no iba a burlar esas toscas medidas de defensa, si incluso las máscaras antigás se volvían inservibles ante mi ataque? ¡Soy lipofílico y penetro a través de la piel de ahí que me haya cebado a gusto con los soldados escoceses vestidos con kilts con su piernas al aire!

Mataba o incapacitaba a todo aquel que se cruzaba en mi camino con una crueldad indescriptible. Provocaba tantas bajas que llevaba a los servicios médicos al borde del colapso (hacían falta semanas o meses para que los heridos se recuperasen completamente, sino morían antes por una sobreinfección bacteriana).

La piel ante mi contacto se pone muy roja y grandes ampollas amarillas invaden las áreas afectadas formando cadenas de vesículas como collares de perlas, de ahí viene uno de mis nombres de “agente vesicante”. Los ojos lagrimean y se hinchan con gran dolor, provocando ceguera por daño corneal, el aire entra con dificultad en los pulmones que luchan contra el último estertor de vida, mientras vomitan y hierven de fiebre.

Las lesiones no son inmediatas sino que aparecen en un intervalo entre 2 y 48 horas en función de mi concentración o del tiempo de exposición.

Mi potencial destructivo es tal, que puedo llegar a dejar los huesos sin médula a dosis altas, igual que si fuera un agente radiactivo, por eso dicen de mi que soy un “agente radiomimético” porque simulo los efectos de la radiación.

No existen antídotos contra mi. Lo único que queda es que el organismo resista y vaya regenerando los tejidos afectados lentamente.

EnfermoEn 1925, las naciones que firmaron el protocolo de Ginebra, prohibieron mi intervención pero no mi desaparición. Era muy valioso y contar conmigo era un “as” en la manga, de hecho en la 2ª Guerra Mundial todos los países beligerantes me tenían en sus reservas armamentísticas por lo que pudiera pasar, incluso retocaron mi molécula para ser si cabe más agresivo. Sustituyeron el azufre por un grupo amino terciario, pasando a llamarme “Mostaza nitrogenada” o HN-1, HN-2 y HN-3 en mis denominaciones militares.

MoztazaCon mi versión mejorada, infundía pánico allí donde me encontraba, así es que mi presencia cerca del frente se volvió una estrategia habitual de defensa, aunque nunca llegaron a utilizarme en la 2ª Guerra Mundial. Sabían que con un brusco cambio en la dirección del viento les saldría el tiro por la culata, ya que las tropas que lanzaban la ofensiva podían verse afectadas de lleno por mi nube tóxica.

Estuve la mayor parte del tiempo en la retaguardia, esperando una intervención que nunca llegaba, así es que no desperdicié la oportunidad de demostrar mi poderío en la 2ª Guerra Mundial cuando el 2 de diciembre de 1943, el navío S.S. John E. Harvey de los aliados, cargado con 2000 bombas en las que yo iba en su interior, fue bombardeado cuando se encontraba atracado en el puerto de Bari (Italia) por la fuerza aérea alemana.

Como se pueden imaginar, me cebé de lo lindo con todos los soldados y con el personal de rescate. Hubo más de un millar de bajas y 800 personas tuvieron que ser hospitalizadas.

ss_harveyNo le dieron publicidad al incidente y quisieron mantenerlo en secreto, pero a partir de ahí los científicos empezaron a plantearse mi reinserción. Mi efecto sobre la médula ósea los dejó impresionados. Había destruido la mayoría de los leucocitos sanguíneos así como sus precursores.

Una vez que me absorbo a través de la piel, ataco primordialmente a las células de división rápida como los queratocitos de la piel, el epitelio corneal, bronquial y digestivo así como los hemoblastos de la médula ósea y ¡las células neoplásicas!

Mi objetivo es el código genético, ataco el DNA celular en una lucha cuerpo a cuerpo. Le hago llaves de judo formando enlaces cruzados dentro de las cadenas de DNA o entre las cadenas o entre estas y las proteínas, de ahí mi denominación de “agente alquilante”.

Rompo cromosomas, produzco mutaciones celulares que pueden dar lugar a cancerización e inhibo la división celular.

¡Una poderosa arma de destrucción celular!

Así es aunque les cueste creerlo, pasé de los escenarios bélicos a los hospitales.

Entré a formar parte de misiones médicas donde las células tumorales con una rápida y descontrolada división celular eran mi objetivo.

Conmigo nació la quimioterapia contra el cáncer y tengo el honor de ser el primer “agente citostático” en el tratamiento de tumores malignos y nada más y nada menos que el más utilizado.

En mi lucha antitumoral estoy en primera línea de fuego contra: Linfomas Hodgkin y no Hodgkin, leucemias linfoides, mieloma, linfoma de Burkitt, cánceres de pulmón, de mama, testiculares y de ovario e incluso en tumores infantiles como el neurobIastoma y el rabdomiosarcoma.

Ahora se estarán imaginando que soy un agente tóxico totalmente reinsertado, dedicado de lleno en la guerra contra el cáncer, pero no se fíen, son sólo apariencias. Un agente químico tan letal y efectivo como yo, no le dejan enterrar el hacha de guerra aunque quiera. El hecho de que sea un arma eficaz, difícil de detectar y tecnológicamente sencilla de producir, hacen de mi incluso hoy en día un agente con… licencia para matar.

Licencia

Mª Jesús

Tóxicos reinsertados (II): El Robin Hood de los árboles

Tejo

Mi nombre es Taxus, el árbol de la muerte de los griegos, aunque mi nombre más conocido es Tejo.

Para dirigirse a mi, quiero que me llamen “Árbol Jefe”, título que me concedieron las antiguas culturas norteamericanas. Soy merecedor de ese honor por ser el árbol más tóxico y longevo. Puedo llegar a superar los 1.500 años de vida, de ahí que para los humanos esté envuelto en una aureola de misticismo y espiritualidad.

Los primitivos pobladores de la Europa verde me consideraban un ser divino. Yo era el centro de importantes y concurridas reuniones sociales, dirigidas por druidas que llevaban el bastón mágico construido con mi madera así como los palillos con los que leían el futuro.

Fue tan íntima mi conexión con aquellas culturas ancestrales y con las que le siguieron que personajes valientes y honorables de antiguas poblaciones galaicas, astures y cántabras impregnaban sus flechas con brebajes de mis semillas para atacar y defenderse de sus enemigos, llegando incluso a valerse de mí para quitarse ellos mismos la vida antes de caer deshonrados en manos de sus crueles adversarios.

Cien gramos de mis hojas incluidas las más tiernas, matan rápidamente a un hombre, dañando directamente su corazón. Solo mi fruto, el arilo de color rojo que rodea mi semilla es mi única parte no tóxica.

Arilo

Humanos, asnos y caballos caen bajo mis efectos mortíferos, apodándome vulgarmente como “mataburros”. Solo respeto y alimento a aquellos seres que me ayudan a extender mis semillas como pájaros, conejos y gatos.

Soporto bien el paso del tiempo porque soy fuerte y elástico. Mi madera es roja como la sangre humana, dotada de gran resistencia y flexibilidad, cualidades que supieron aprovechar muy bien los guerreros de la Edad Media en sus “arcos largos”. Estos potentes arcos podían superar los 2 metros de longitud y llegaban a provocar mortíferas tempestades de flechas sobre sus adversarios, gracias a los 72-82 kg de tensión que generaban (tres veces más que la desarrollada por un arco moderno) pudiendo alcanzar distancias de hasta 300 metros.

Gracias al amparo de estas armas, rudos caballeros asaltaron poblados, salvaron el honor de vírgenes doncellas y formaron parte de historias entrañables y maravillosas que perduraron en el tiempo como las del bosque de Sherwood, donde se refugiaban Robin Hood y su banda.

Robin Hood      (Imagen de la versión de Robin Hood de Ridley Scott)

Mi fama letal dio lugar a todo tipo de historias y leyendas, la mayoría fantasiosas en las que se afirma que mi sombra posee un poder maligno que enferma al que se cobija en ella. Está tan arraigada mi relación con el más allá que incluso los sarcófagos de los faraones se construían con mi madera y me plantaron en los cementerios con la esperanza de que mis raíces llegaran a la boca de los muertos, de ahí mi nombre del “árbol de la muerte”.

Lo que quizás no saben los que me llaman así, es que en mis entrañas se encuentra el “suero de la vida”, el santo Grial para muchos enfermos. Soy la fuente de Paclitaxel, inicialmente denominado Taxol, útil en pacientes con cáncer de pulmón, ovario, mama y formas avanzadas del sarcoma de Kaposi.

La función del paclitaxel dentro del organismo humano es detener las divisiones celulares estabilizando la actividad de las tubulinas. Las tubulinas son proteínas celulares que forman largos tubos huecos, los microtúbulos, que constituyen el esqueleto de la célula y actúan como rieles en las funciones de transporte celular. Llegado el momento de la división celular este citoesqueleto se desarticula para participar activamente en el proceso de formación de dos células hijas, transportando y distribuyendo toda la maquinaria celular necesaria para el proceso. Mi estrategia no es otra que impedir que las tubulinas se desestabilicen y se pongan a trabajar en la división celular.

Las células normales obedecen mis órdenes, volviendo al ritmo normal cuando yo ya no estoy en su circuito sanguíneo, pero las ruines y malvadas células neoplásicas quieren escapar a mis efectos, ejecutando la división celular aunque no tengan la tubulina operativa, lo que les lleva irremediablemente a su muerte. Final merecido para estas malvadas proliferaciones celulares.

Lo dramático es que mi vida peligra en el proceso de obtención del medicamento. Son necesarios 1000 árboles de mi variedad Taxus brevifoli, para producir 1 kg de Taxol, nada menos que tres árboles por paciente. Un precio muy caro por mi reinserción que asumo con entrega y honor. Si he de morir lo haré curando. Mi último deseo es que se me recuerde como a un héroe al estilo de Robin Hood “defendiendo a las células buenas y castigando a las malas”.

El Árbol Jefe

Postdata.- La constancia y la genialidad de un buen número de científicos lograron evitar el desastre de la pérdida irreparable del tejo de la faz de la Tierra. Consiguieron obtener el paclitaxel por semisíntesis a partir de un análogo estructural, la 10-desacetilbaccatina III, un diterpeno que se encuentra en mayor proporción en las hojas Taxus baccata y en variedades cultivadas de otras especies del Tejo.

Hoy este valeroso árbol es una especie protegida en muchas zonas geográficas y es probable que si paseáis por zonas boscosas de montaña, lo veáis con su copa alta y señorial como una pirámide, disfrutando de la humedad y meciéndose con la brisa del viento.

¡Merecido descanso para tan majestuoso héroe!

Mª Jesús