La correlació entre divisions cel·lulars totipotencials i la incidència de tumors: una estimació de Tomasetti, Li i Vogelstein

Christian Tomassetti i Lu Li, de la Department de Biostatística de la Johns Hopkins University, i Bert Vogelstein, del Ludwig Center and Howard Hughes Medical Institute del Johns Hopkins Kimmel Cancer Center, tots tres de Baltimore (Marylanbd), ofereixen en un article a la revista Science un estudi de fins a quin punt les mutacions somàtiques espontànies contribueixen al desenvolupament de càncers. Les mutacions són al darrera dels processos de transformació tumoral, però aquestes mutacions poden haver estat heretades (H) o poden haver estat induïdes per factors ambientals (E). El tercer component de mutacions és el que té una natura estocàstica, relacionada amb el propi funcionament normal de la maquinària de replicació/reparació d’ADN (R). Segons Tomasetti et al., dos terços de les mutacions registrades en els càncers humans corresponen a aquest tercer component R.

Contribució dels tres components, hereditari, replicatiu i ambiental, a les mutacions associades a diferents tipus de tumors, segons les estimacions de Tomassetti et al. per a la població femenina del Regne Unit

Anàlisi de dades de 423 registres de 69 països diferents

En un estudi anterior, Tomassetti & Vogelstein (2015) havien analitzat dades de la població dels Estats Units. En aquest nou estudi Tomassetti et al. analitzen dades de 69 països, que abasten dos terços de la població mundial. Aquestes dades són disponibles per a descarregar en la web de l’Agència Internacional per a la Recerca en Càncer. Són dades tabulades, no pas registres individuals, i apareixen en forma de nombre de casos per sexe, per edat (en intervals de cinc anys) i per tipus de càncer. Aquestes dades combinen 423 registres oncològics.

Tomassetti et al. estudien la correlació entre el nombre de divisions mitòtiques que pateix un teixit i la incidència de càncer per a 17 tipus diferents de tumors. La correlació entre aquestes dues variables és de 0,80. Aquesta correlació varia lleugerament entre països. Pel que fa a grups d’edat, la correlació és més elevada en les persones més grans.

El pes dels tres components: ambiental (E), hereditari (H) i replicatiu (R)

Aquests tres components tenen una relació dialèctica. Si en la humanitat no hi haguessin variants genètiques amb major risc de patir càncer o no hi haguessin factors ambientals que augmentessin aquest risc, llavors l’únic component associat a mutacions somàtiques i a incidència de càncer seria el component replicatiu (R). Hom no pot imaginar-se la supressió d’aquest component, ja que sense mutació no hi hauria possibilitat d’evolució. Si en aquestes condicions de R=100%, hom introduís un agent mutàgen que decupliqués el risc de desenvolupar càncer, llavors el 90% dels casos de càncer seria evitables si hom defugís aquest agent mutàgen. Ara bé, en aquestes condicions, les mutacions R encara suposarien el 40% del total. En termes generals, Tomassetti et al. estimen que si un factor ambiental augmenta x vegades la taxa de mutació somàtica, llavors (x-1)/x de les mutacions somàtiques seran atribuïbles a aquest factor ambiental.

Tomassetti et al. recorden que els estudis epidemiològic de l’adenocarcinoma de pulmó indiquen que el 90% d’aquests casos seria evitable. El factor ambiental (E) domina en aquests casos, particularment pel que fa al consum de tabac (importància menor té el fet d’ésser fumador passiu, exposicions laborals, exposicions a radiacions ionitzants, a la contaminació atmosfèrica o a la dieta). En canvi, el factor hereditari (H) és desconegut en l’adenocarcinoma de pulmó. En un 40% dels pacients d’adenocarcinoma de pulmó, totes les mutacions que conduïren a la transformació tumoral són atribuïbles al component E; en un 50% dels pacients tan sols una part d’aquestes mutacions eren del component E i les altres eren del component R (replicatiu); en el 10% restant de pacients totes les mutacions corresponien al component R. És aquest 10% de casos el que hom podria considerar “replicativament” inevitables. No obstant això, el 35% de les mutacions que provoquen l’adenocarcinoma de pulmó són “replicatives”, és a dir no vinculades als factors “ambientals”.

En l’adenocarcinoma ductal pancreàtic, tan sols un 37% dels casos es consideren evitables. En aquest tipus de tumor, Tomassetti et al. estimen el pes de cada component: 18% de mutacions ambientals, 5% de mutacions heretades, 77% de mutacions replicatives.

En el càncer de pròstata, s’estima que el 95% de les mutacions són de caràcter replicatiu.

Globalment, per a 32 tipus tumorals, Tomassetti et al. estimen que el component E és responsable del 23% de les mutacions. És clar, que arriba al 60% en el càncer de pulmó, esòfag i pell, i a no pas més del 15% en tumors de pròstata, cervell o mama.

El component H és responsable del 5% de les mutacions oncogèniques.

El component R és responsable del 66% de les mutacions oncogèniques.

Si per comptes de fixar-nos en les mutacions, ens fixem en els tumors, Tomassetti et al. calculen que el 42% dels càncers tindrien una etologia ambiental, és a dir que hom podria evitar-los si es defugissin els factors ambientals ja coneguts. El Cancer Research UK estima que el 21% de les morts de càncer de menors de 80 anys es podrien evitar amb canvis d’hàbits de vida.

Aquests percentatges, però, podrien canviar si l’epidemiologia identifica més factors ambientals que encara no hem detectat. Llavors el component R es reduiria en favor del component E. D’altra banda, no tots els factors ambientals són igual de defugibles, i la dificultat de defugir-los varia també segons la població humana i l’estructura social.

La taxa de mutació somàtica basal és de 3 mutacions per divisió cel·lular. Els factors ambientals poden augmentar aquesta taxa, però segons Tomassetti et al. el valor basal s’identifica amb les mutacions purament replicatives.



Aquesta entrada ha esta publicada en 3. La Vida. Afegeix a les adreces d'interès l'enllaç permanent.

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *