El trabajo, publicado en la revista eLife, constata como las células cancerosas pasan de unos bivalvos a otros.
“Es un nuevo punto de vista para entender la metástasis, la propagación del cáncer a otros órganos del cuerpo”, dicen.
Las almejas pueden contagiar un tipo de cáncer similar a la leucemia en humanos. La enfermedad se transmite entre los bivalvos como un virus. Pasa de ejemplares enfermos a sanos. Por lo tanto, sobrevive a la muerte de la almeja que lo originó. Es lo que ha constatado un estudio en el que han participado investigadores del Centro Singular de Investigación en Medicina Molecular y Enfermedades Crónicas (CiMUS) de la Universidad de Santiago de Compostela.
Universidad de Santiago de Compostela (USC)
La investigación, publicada en la revista eLife, no solo desvela nuevos datos de la poco conocida naturaleza contagiosa del cáncer. También, aseguran estos científicos, abre una nueva vía para el estudio del cáncer en humanos.
“El estudio genético de estos cánceres contagiosos es un nuevo punto de vista para tratar de entender la metástasis, es decir, la propagación del cáncer a otros órganos del cuerpo. Con este nuevo caso de cáncer contagioso ahora contamos con más modelos para estudiar las causas genéticas de la transmisibilidad del cáncer”, explica el profesor José Tubío, el científico que lidera la investigación.
500 unidades de almeja
<----- Photo: Universidad de Santiago de Compostela (USC)
Para realizar el estudio, los investigadores recolectaron más de 500 unidades de almeja. Bivalvos que procedían no solo de la costa de Galicia, sino también de Irlanda, Francia, Croacia y Portugal, países que también participan en el proyecto europeo llamado Scuba Cancers.
Durante las investigaciones, los científicos lograron hallar un tipo de cáncer similar a la leucemia en humanos, llamado neoplasia hémica. Las tecnologías de secuenciación de ADN permitieron descubrir que las células cancerígenas de la especie original podían “saltar entre especies comportándose de manera infecciosa”, apunta Alicia L. Bruzos, una de las investigadoras del CiMUS que ha participado.
Los cánceres contagiosos se descubrieron recientemente gracias a los avances en el campo de la genética. Estos han permitido determinar en qué individuo se originó una célula tumoral.
Localización geográfica de especímenes de venus verrucosa (V. verrucosa) y diagnóstico de neoplasia hemica.
(a) Ubicaciones de almejas V. verrucosa recolectadas para este estudio y especímenes diagnosticados con neoplasia hémica. El tamaño de los gráficos circulares se correlaciona con el número de muestras recolectadas (el número de muestras 'n' se muestra junto con cada gráfico circular). Los gráficos circulares muestran la proporción de muestras con neoplasia hémica (negro, muestras sin neoplasia; rojo, muestras con neoplasia). Se muestran los códigos de las muestras neoplásicas. La esquina superior derecha muestra un espécimen representativo de la especie V. verrucosa. (b) El examen citológico del frotis de hemolinfa (tinción Hemacolor) de una muestra sana (N0), ERVV17-2963, muestra hemocitos normales. (c) El frotis de hemolinfa de una muestra de V. verrucosa con neoplasia hemática de alto grado (etapa N3), ERVV17-3193, muestra células neoplásicas que reemplazaron a los hemocitos normales. ( d ) Detalle de la sección histológica teñida con hematoxilina y eosina de las branquias del espécimen sano (N0) ERVV17-2990. (e) Lo mismo para ERVV17-2995, un espécimen infectado con una neoplasia hémica de alto grado (etapa N3), que muestra células neoplásicas que se infiltran en las branquias. ( f ) El análisis de microscopía electrónica de transmisión de una célula tumoral de neoplasia hemica de V. verrucosa muestra una forma redonda, pseudópodos 'p', núcleo pleomórfico 'n' con heterocromatina dispersa y mitocondrias 'm'. ( g ) Cromosomas en metafase de una célula neoplásica encontrada en las branquias del espécimen EVVV11-02 de V. verrucosa, que muestran un número de cromosomas anormal (> 19 pares) y una morfología cromosómica anormal. Cromosomas teñidos con 4′,6-DiAmidino-2-PhenylIndole (DAPI) y yoduro de propidio (PI).Imagen: Paper/Universidad de Santiago de Compostela (USC)
Actualmente solo se conocen cánceres contagiosos en perros, demonios de Tasmania y varias especies de mejillones, almejas y berberechos. El estudio de ADN, tanto nuclear como mitocondrial, reveló, tal y como se evidencia en el artículo, que este cáncer se originó en una almeja donante diferente en la que habita en las mismas regiones que las primeras almejas receptoras.
Una amenaza ecológica
El contagio de cáncer entre especies próximas alerta del peligro que suponen estos cánceres contagiosos. “Nuestros descubrimientos confirman que los cánceres transmisibles marinos pueden saltar entre especies y señalan la necesidad de su identificación y caracterización genética para su prevención porque podría suponer un peligro para el ecosistema marino y una serie amenaza ecológica”, sostiene esta investigadora del CiMUS.
La secuenciación del ADN mitocondrial y los análisis filogenéticos revelan el contagio de cáncer entre las especies de almeja venus verrugosa (V. verrucosa) y venus rayada (C. gallina).
(a) En ocho especímenes de venus verrugosos secuenciados con extremos pareados de Illumina, los gráficos circulares muestran la proporción de lecturas que mapean las secuencias de referencia de Cox1 de 137 especies diferentes de Verenidae, incluidas V. verrucosa (roja), C. gallina (azul) y la especies restantes (gris). Se secuenciaron dos tejidos diferentes: el tejido tumoral (gráfico circular de la izquierda), normalmente hemolinfa, y el tejido huésped/normal emparejado (gráfico circular de la derecha), normalmente el pie. Tenga en cuenta que para el espécimen EVVV11-02 solo estaba disponible el huésped/tejido normal compatible (branquias). 'n' denota el número total de lecturas que mapean la referencia Cox1 para el tejido tumoral (izquierda) y el tejido huésped (derecha). (b) Espécimen representativo de la especie C. gallina. ( c ) Electroferogramas de secuenciación capilar de fragmentos del gen mitocondrial Cox1 de dos muestras neoplásicas de V. verrucosa (EMVV18-373 y EVVV11-02) y dos muestras sanas de referencia de V. verrucosa y C. gallina. Los resultados muestran picos superpuestos (flechas) en los tejidos secuenciados de los animales neoplásicos, lo que sugiere la coexistencia de haplotipos de ADN mitocondrial (ADNmt) de dos especies de almejas. (d) En el espécimen EMVV18-400 neoplásico de V. verrucosa (etapa N2), la profundidad de lectura de ADNmt muestra una proporción diferente de haplotipos de ADNmt de venus verrugoso y venus rayado en el tejido tumoral (hemolinfa) y el tejido normal emparejado (pie). ( e ) Filogenia molecular utilizando inferencia bayesiana inferida en la alineación de todos los genes codificantes de mitocondrias y secuencias de genes de ARNr (15 loci) que incluye seis especímenes neoplásicos de V. verrucosa con evidencia de contagio de cáncer de C. gallina. Los valores de Bootstrap se muestran encima de las ramas..Imagen: Paper/Universidad de Santiago de Compostela (USC)
“Un estudio previo sobre el cáncer contagioso de mejillones que se encuentra en las costas europea y sudamericana propuso como potencial vía de contagio el viaje entre mejillones adheridos a los casos de barcos que realizaron viajes comerciales entre Europa y Sudamérica”, afirma Alicia L. Bruzos. Esto sugiere profundizar en el conocimiento de la ruta completa de los contagios de cáncer, y las vías de transporte para conocer las causas reales de la transmisión.
El cáncer contagioso sobrevive a la muerte de la almeja en que se originó porque infecta a nuevas almejas. De hecho, el cáncer contagioso que padecen los perros se estimó que tenía unos 8.500 años. “Futuros estudios nos permitirán lanzar luz sobre la edad del cáncer contagioso de las almejas donantes, pero, como mínimo, se sabe que tienen unos nueve años de antigüedad, ya que las muestras analizadas en este estudio fueron tomadas entre 2011 y 2020”, sostiene el investigador Daniel García-Souto.
La secuenciación del ADN nuclear y los análisis filogenéticos confirman la propagación de un solo linaje de cáncer en las poblaciones de la venus verrugosa (V. verrucosa) que se originó en la venus rayada (C. gallina).
( a ) Variantes de un solo nucleótido que discriminan entre los tumores de V. verrucosa y las tres especies canónicas (V. verrucosa, C. gallina y C. striatula) a lo largo de fragmentos de 441 y 559 pb de genes nucleares DEAH12 y TFIIH, respectivamente. ( b ) Filogenias moleculares de máxima probabilidad basadas en los dos fragmentos de los marcadores de ADN nuclear DEAH12 y TFIIH. Los valores de soporte de Bootstrap (500 repeticiones) de los análisis de probabilidad máxima por encima de 50 se muestran en las ramas correspondientes. ( c ) Árbol coalescente multiespecie (MSC) de V. verrucosa, sus tumores y Chamelea sp. basado en el ADN mitocondrial completo (ADNmt) y los dos marcadores nucleares, DEAH12 y TFIIH. Se muestra un árbol de máxima credibilidad de clado (MCC), con probabilidades posteriores debajo de las ramas, e intervalos de densidad de probabilidad más alta (HPD) del 95 % de las alturas de los nodos como barras grises. La distribución de árboles que se muestra incluye 1000 árboles y representa el rango de topologías alternativas, en el que el azul es el conjunto de topologías más común, el rojo el segundo más común y el verde el resto. (d) La hibridación fluorescente in situ (FISH) para detectar específicamente el ADN satélite CL4 en un tumor de V. verrucosa y muestras sanas de las especies C. gallina y V. verrucosa muestra que las sondas se acumulan en regiones heterocromáticas, principalmente en posiciones subcentroméricas y subteloméricas. de los cromosomas del tumor y de la sana C. gallina ensayada pero no en la sana V. verrucosa. Imagen: Papel/Universidad de Santiago de Compostela (USC)
El proyecto Scuba Cancers está financiado por el Consejo Europeo de Investigación (ERC) con 1,5 millones de euros.
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