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# Biología# Genómica

Entendiendo los cánceres transmisibles en animales

Este artículo examina cómo ciertos cánceres pueden propagarse entre los animales.

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Cánceres Transmisibles:Cánceres Transmisibles:Un Análisis Profundoúnicos persisten y se propagan.Exploraciones sobre cómo estos cánceres
Tabla de contenidos

La vida del cáncer suele estar ligada a la de su anfitrión. En la mayoría de los casos, cuando el anfitrión muere, el cáncer también deja de existir. Sin embargo, hay tipos raros de cáncer que pueden transferirse de un animal a otro, actuando como una infección. Estos tipos de cáncer se han encontrado en demonios de Tasmania, perros y algunos mariscos. Este artículo examina cómo se propagan y sobreviven estos cánceres.

Cánceres Transmisibles

Los cánceres transmisibles pueden moverse de un anfitrión a otro. En los demonios de Tasmania, el cáncer se propaga cuando se muerden entre ellos y transfieren células cancerosas a través de sus heridas. En los perros, un tipo de tumor genital puede transferirse durante el apareamiento. En los mariscos, las células cancerosas pueden moverse a través del agua de mar, probablemente cuando están filtrando alimento. Para sobrevivir al moverse de un anfitrión a otro, estos cánceres han aprendido a evitar ser rechazados por el sistema inmunológico. Podrían hacer esto cambiando ciertos genes o liberando sustancias que reducen la respuesta inmune.

Neoplasia Transmisible de Bivalvos (BTN)

Uno de los cánceres transmisibles identificados más temprano es el de la almeja de concha blanda. Una línea específica de cáncer se ha propagado a lo largo de la costa este de América del Norte. Estudios anteriores muestran que este cáncer tiene muchas mutaciones, lo que lo hace inestable y adaptable. Para entender cómo este cáncer sobrevive y crece, los investigadores estudiaron su actividad genética.

Confirmando el Origen de Hemocitos

Un estudio anterior recopiló la información genética de la almeja de concha blanda y delineó sus genes. Este análisis reciente mejoró los datos recopilados anteriormente, haciéndolos más completos. Al examinar diferentes tejidos de almejas infectadas y sanas, los investigadores encontraron que las células cancerosas probablemente provienen de hemocitos, que son células inmunitarias en las almejas.

Cambios en la Expresión Génica

Un gran número de genes son más activos o menos activos en el cáncer en comparación con los hemocitos sanos. Este hallazgo encaja con la idea de que el cáncer se ha desviado significativamente de las células sanas originales. Algunos de los cambios más notables incluyen genes involucrados en la respuesta al daño del ADN y la adhesión celular. Estos cambios pueden ayudar al cáncer a crecer y propagarse en la población de almejas.

Análisis de Vías en MarBTN

Para ver cómo trabajan juntos los genes, los investigadores probaron muchas vías para encontrar cuáles eran más o menos activas en el cáncer. Encontraron que muchas vías relacionadas con las respuestas inmunitarias eran menos activas, lo que sugiere que el cáncer ha cambiado para evitar la detección por parte del sistema inmunológico. Este cambio adaptativo podría permitirle prosperar y extenderse.

Inestabilidad Genómica y Sus Efectos

El cáncer muestra un alto nivel de inestabilidad, lo que significa que su estructura genética está siempre cambiando. Esta inestabilidad parece impactar cómo funcionan los genes y es clave para su supervivencia. Al estudiar fusiones génicas, o casos donde partes de diferentes genes se unen, los investigadores encontraron que el cáncer tiene muchas más fusiones que los hemocitos sanos. Esto sugiere que las células cancerosas están evolucionando de maneras que podrían ayudarlas a sobrevivir y propagarse.

El Papel del Agua Salada

El ciclo de vida de este cáncer incluye una etapa donde las células necesitan sobrevivir en agua salada antes de propagarse a nuevas almejas. Para ver cómo responde el cáncer al agua salada, los investigadores lo expusieron a agua de mar y analizaron la actividad génica después. Descubrieron que el cáncer ajusta su actividad génica cuando se expone al ambiente marino, lo que podría ser vital para su transmisión a nuevos anfitriones.

Respuestas Adaptativas al Agua Salada

Al exponerse al agua salada, tanto el cáncer como los hemocitos sanos mostraron respuestas comunes, como cambios en el metabolismo y respuestas al estrés. Esto sugiere que hay respuestas biológicas fundamentales que ayudan a ambos tipos de células a sobrevivir en este entorno desafiante. Sin embargo, el cáncer mostró algunos cambios específicos que podrían ayudarlo a prosperar en el agua salada.

Respuestas Inmunitarias Comunes

Curiosamente, se encontró que varios genes relacionados con la inmunidad eran más activos en el cáncer después de la exposición al agua salada, lo que contrasta con su regulación a la baja durante la infección. Este cambio en la actividad génica podría indicar que el cáncer puede adaptarse a diferentes entornos, mostrando un nivel de flexibilidad para sobrevivir tanto dentro de un anfitrión como en el entorno externo.

Conclusión

En general, los hallazgos resaltan las formas complejas en que los cánceres transmisibles se adaptan y sobreviven. Al ajustar su expresión génica y responder a diferentes entornos, estos cánceres pueden prosperar a pesar de los desafíos que presentan los sistemas inmunitarios de sus anfitriones y su necesidad de propagarse. Futuros estudios podrían investigar más a fondo las etapas iniciales del crecimiento del cáncer y cómo las defensas del anfitrión funcionan contra tales infecciones, lo que podría arrojar luz sobre procesos similares en cánceres convencionales.

Fuente original

Título: Gene expression in soft-shell clam (Mya arenaria) transmissible cancer reveals survival mechanisms during host infection and seawater transfer

Resumen: Transmissible cancers are unique instances in which cancer cells escape their original host and spread through a population as a clonal lineage, documented in Tasmanian Devils, dogs, and ten bivalve species. For a cancer to repeatedly transmit to new hosts, these lineages must evade strong barriers to transmission, notably the metastasis-like physical transfer to a new host body and rejection by that hosts immune system. We quantified gene expression in a transmissible cancer lineage that has spread through the soft-shell clam (Mya arenaria) population to investigate potential drivers of its success as a transmissible cancer lineage, observing extensive differential expression of genes and gene pathways. We observed upregulation of genes involved with genotoxic stress response, ribosome biogenesis and RNA processing, and downregulation of genes involved in tumor suppression, cell adhesion, and immune response. We also observe evidence that widespread genome instability affects the cancer transcriptome via gene fusions, copy number variation, and transposable element insertions. Finally, we incubated cancer cells in seawater, the presumed host-to-host transmission vector, and observed conserved responses to halt metabolism, avoid apoptosis and survive the low-nutrient environment. Interestingly, many of these responses are also present in healthy clam cells, suggesting that bivalve hemocytes may have inherent seawater survival responses that may partially explain why transmissible cancers are so common in bivalves. Overall, this study reveals multiple mechanisms this lineage may have evolved to successfully spread through the soft-shell clam population as a contagious cancer, utilizing pathways known to be conserved in human cancers as well as pathways unique to long-lived transmissible cancers.

Autores: Michael J Metzger, S. F. M. Hart, F. E. S. Garrett, J. S. Kerr

Última actualización: 2024-09-19 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.09.13.612964

Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.09.13.612964.full.pdf

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

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