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El cáncer como organismo darwiniano egoista en una colectividad de células altruistas

EL CÁNCER COMO ORGANISMO DARWINIANO EGOISTA EN UNA COLECTIVIDAD DE CÉLULAS ALTRUISTAS

El mes pasado hablé del cáncer y de la resolución darwinista de la llamada paradoja de Peto. En ese artículo hacía intervenir la teoría de la evolución por selección natural para mostrar que no hay tal paradoja. Hablaba del cáncer en distintas especies de mamíferos en un marco darwinista. En este artículo trataré de explicar el desarrollo del cáncer en un individuo con ayuda de la teoría darwiniana, un enfoque al que se tardó mucho en llegar y que actualmente está dentro de la corriente principal de explicación de esas enfermedades, aunque iré más allá haciendo intervenir la heterodoxa (cada vez menos heterodoxa) teoría de la selección a varios niveles. En la parte aceptada me basaré en el libro Cáncer. El legado evolutivo de Mel Graves, un investigador de esa enfermedad. Aunque la versión española fue publicada ya en 2002, la explicación que ofrece sigue siendo válida, incluso más válida que en el momento de su publicación.

El cáncer se produce a consecuencia de una cadena de mutaciones que llevan a las células a multiplicarse sin restricciones, a superar las barreras a esa multiplicación que ofrecen los mecanismos de defensa del cuerpo, a no responder a las señales de diferenciación, a saltarse los límites del tejido en que se origina y a diseminarse a otro tejidos (metástasis). Todo empieza con un clon celular procedente de una célula madre que ha sufrido una serie de mutaciones, mutaciones al azar que le proporcionan resistencia a los mecanismos de reparación del ADN y de limitación de la reproducción que le habilitan para proliferar pese a las señales inhibidoras de las células vecinas o a evitar la muerte a que la inducen los sistemas de “inspección” de células mutadas. Posteriormente, algunos miembros de ese clon “díscolo” sufren  otras mutaciones que, con el tiempo y las divisiones celulares, se acumulan. El tumor se vuelve maligno, lo que significa que sus células se vuelven resistentes a los mecanismos de defensa del cuerpo. Con el tiempo y con las mutaciones acumuladas, esas células proliferan sin control. Llega un momento en que algunas son capaces de abandonar el tejido de origen y se movilizan viajando por la sangre o por la linfa a otros tejidos, extendiendo el cáncer que, de no mediar terapias adecuadas (y más de una vez esas terapias no existen) acabará con la muerte del paciente.

Hay células en nuestro cuerpo que alcanzan una gran longevidad y que, a diferencia del resto, mantienen su capacidad de dividirse y de movilidad durante toda su existencia. Son las células madre que dan origen a las demás por diferenciación. Estas células madre, como las demás, responden a las señales internas y de su entorno que ponen límites a su capacidad de proliferación, límites que llegan incluso al “suicidio” celular. Así es como nos desarrollamos y como renovamos nuestros tejidos. También existen límites a la capacidad de movilidad que tienen todas las células, nuevamente señales de su entorno y barreras constituidas por los tejidos y las señales que emiten.

Continuamente en nuestro cuerpo muchas células madre que han sufrido determinadas mutaciones se hacen insensibles a esas señales o pierden la capacidad de reparar el ADN alterado. Las células circundantes promueven su “suicidio”o las destruyen y no se produce ningún problema para nosotros. Pero alguna vez esas células poseen un conjunto de mutaciones que las hace más aptas para saltarse esos límites, compitiendo con ventaja con las otras y dando lugar a un clon mutante que no responde a las señales del entorno y prolifera dando lugar a un tumor que puede ser muy pequeño. Ese clon puede dar lugar a subclones con mutaciones añadidas que les habilitarán, por ejemplo, para promover la formación de vasos sanguíneos (angiogénesis) a su alrededor, lo que les permitirá superar la limitación que implica la falta de oxígeno (las células no sobreviven a más de 1 mm de distancia de un vaso sanguíneo, por falta de oxígeno). Los subclones que hayan conseguido esto pueden dar lugar a otros cuyas células sean capaces de desplazarse por la sangre o la linfa a otras partes del cuerpo. Y alguno  de ellos puede adquirir, nuevamente por mutación, la capacidad de instalarse en otros tejidos. A veces, los tratamientos radiotóxicos y quimiotóxicos también seleccionan entre esos clones los que tienen capacidad de resistir esos agentes.

Esto es, extraordinariamente resumido, lo que nos dice Graves del cáncer desde un punto de  vista que lo considera como un organismo que evoluciona en nuestro cuerpo por selección natural. Cuando escribió su libro, la epigenética estaba en sus inicios. Hoy es una disciplina plenamente desarrollada que trata, entre otros temas, del cáncer y añade a las mutaciones clásicas de que habla Graves, el silenciamiento o la activación de determinados genes por acción del medio tisular mediante la unión o separación de determinados radicales a las bases nitrogenadas del ADN. Siendo heredables, su efecto es como el de las mutaciones.

Con esto creo que basta para entender que el cáncer es un proceso darwiniano de evolución por selección de los más aptos, como cualquier otro proceso evolutivo y si alguien quiere más información en un lenguaje no especializado, le aconsejo que lea el libro de Graves, del cual he  hecho un resumen demasiado sucinto. En los procesos evolutivos que se acostumbra a estudiar las presiones de selección proceden del clima, de la ecología, de los modos de obtener alimento… En el cáncer, las presiones selectivas que lo hacen evolucionar proceden del medio tisular y celular, así como, en algunos casos desgraciados, de los medios terapéuticos empleados para combatirlo.

Un corolario que podemos extraer de esta visión del cáncer, corolario que a veces no se extrae por el prejuicio de que la Naturaleza es “sabia” y crea la armonía, es que la evolución darwiniana no lleva indefectiblemente a esa armonía: la evolución exitosa de un organismo puede  llevar igualmente a la destrucción de su ecosistema y a la suya. Con la muerte se acaba también el cáncer. Son muy raros los casos conocidos de cáncer que se ha transmitido de un individuo a otro. Uno de ellos es el de un gemelo que transmitió a otro un cáncer durante la vida intrauterina (se estudió su genética y se vio que el cáncer no era heredado de los progenitores). Otros pocos son cánceres transmitidos de la placenta a la madre gestante. El único caso frecuente hasta ser considerado normal es el cáncer del tumor facial del diablo de Tasmania, que se ha convertido en una plaga entre esos marsupiales. Se supone que se transmite por los mordiscos que se dan en sus frecuentes peleas. Con la saliva deben de pasar de un animal a otro células del tumor. En estos casos, la muerte del individuo afectado no acaba con el cáncer. La transmisión de estos raros cánceres es posible, bien por afinidad genética, bien por deficiencias del sistema inmunitario o bien porque las células cancerosas no presenten “señas de identidad” inmunitarias que permitan al receptor detectarlas como extrañas y destruirlas. En el caso del tumor facial del diablo de Tasmania, esto último parece ser el caso.

Para mi, hay más conclusiones a extraer de la visión del cáncer como proceso evolutivo darwiniano en que los individuos son células de un organismo bien integrado. Me parece un ejemplo magnífico de la teoría de la selección a varios niveles, que es una teoría cada vez menos heterodoxa en la medida en que grandes biólogos como Edward O. Wilson han empezado a adherirse a ella. Según esta teoría, podemos hablar de “individuos” de varios niveles, desde genes y células hasta poblaciones e incluso ecosistemas. Es suficiente para ello que se determinen diferencias heredables (que no tienen por qué ser solo genéticas, depende del nivel) entre los “individuos” de un nivel, diferencias que influyan en su aptitud. En esas condiciones, se dará selección a ese nivel, generalmente en detrimento del nivel inmediatamente superior, a no ser que la selección a ese nivel superior favorezca la cooperación entre los “individuos” del nivel imediatamente inferior. Se trata de la cuestión del altruismo y el egoísmo biológicos, definiéndose el primero como el comportamiento que aumenta la aptitud de los demás a costa de la disminución de la propia. El egoísmo se define al revés: el comportamiento que aumenta la aptitud propia a costa de la de los demás.

Claramente, los clones que darán lugar al cáncer se comportan de manera egoísta, aumentando su aptitud en detrimento de las otras células, mientras que el resto de células, respondiendo a las señales que las inducen a quiescencia o a la muerte, o a no desplazarse, etc. y enviándose entre sí estas señales, se comportan de forma altruista, sacrificando sus potencialidades como células en beneficio del conjunto. Es evidente que en una colectividad de individuos altruistas en que haya algunos egoístas, estos últimos aumentarán su número relativo y destruirán la comunidad. A no ser que esas comunidades periódicamente se deshagan y se mezclen sus miembros con miembros de otras para formar nuevas comunidades. Esto es lo que pasa, en el caso del cáncer, con la reproducción sexual: se forman nuevos individuos, sin comillas, libres en principio de esos “individuos” egoístas.

Marzo de 2021

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