Publicado 02/06/2022 07:29

Descubren el impacto de las mutaciones del ADN en la producción de células sanguíneas a lo largo de la vida

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MADRID, 2 Jun. (EUROPA PRESS) -

Una nueva investigación ha descubierto cómo las mutaciones genéticas secuestran la producción de células sanguíneas en diferentes periodos de la vida. Científicos del Instituto Wellcome Sanger, el Instituto de Células Madre de Cambridge (Reino Unido), el Instituto Europeo de Bioinformática del EMBL (EMBL-EBI) y colaboradores muestran cómo estos cambios se relacionan con el envejecimiento y el desarrollo de enfermedades relacionadas con la edad, incluido el cáncer de sangre.

El estudio, publicado en la revista 'Nature', representa la primera vez que se explora el impacto de las mutaciones genéticas en la dinámica del crecimiento celular a lo largo de la vida.

Todas las células humanas adquieren cambios genéticos en su ADN a lo largo de la vida, conocidos como mutaciones somáticas, y un subconjunto específico de mutaciones impulsa a las células a multiplicarse. Esto es habitual en las células profesionales productoras de sangre, conocidas como células madre sanguíneas, y da lugar al crecimiento de poblaciones de células con mutaciones idénticas conocidas como clones.

Este proceso, denominado hematopoyesis clonal, se vuelve omnipresente con la edad y es un factor de riesgo para desarrollar cáncer de sangre y otras enfermedades relacionadas con la edad.

Para entender cómo y cuándo se desarrolla la hematopoyesis clonal, cómo influye el envejecimiento y cómo se relaciona con la enfermedad, los investigadores hicieron un seguimiento de casi 700 clones de células sanguíneas de 385 personas mayores de 55 años, que formaban parte del estudio longitudinal SardiNIA1. Los participantes donaron regularmente muestras de sangre durante un máximo de 16 años.

La secuenciación del ADN de las muestras de sangre mostró que el 92,4% de los clones se expandieron a un ritmo exponencial estable durante el periodo estudiado. La tasa de crecimiento estaba influida principalmente por la naturaleza del gen mutado en cada clon.

Después de capturar el comportamiento de los clones en la vida posterior, el equipo utilizó modelos matemáticos para inferir sus patrones de crecimiento a lo largo de toda la vida humana. Descubrieron que el comportamiento de los clones cambiaba drásticamente con la edad en función de la identidad del gen mutado.

En primer lugar, los clones impulsados por mutaciones en el DNMT3A, se expandían rápidamente en los jóvenes y luego se desaceleraban en la vejez. En segundo lugar, los clones impulsados por mutaciones en TET2 aparecieron y crecieron de manera uniforme a lo largo de la vida, de modo que se volvieron más comunes que los clones con mutaciones en DNMT3A después de los 75 años.

Por último, los clones con mutaciones en los genes de empalme, U2AF1 y SRSF2, sólo se expandieron de forma exclusiva más tarde en la vida y mostraron uno de los crecimientos más rápidos.

Estos comportamientos clonales dependientes de la edad reflejan la frecuencia de aparición de distintos tipos de cánceres de la sangre y revelan que las mutaciones asociadas a un crecimiento clonal rápido tienen más probabilidades de provocar una neoplasia.

La doctora Margarete Fabre, investigadora principal del estudio y estudiante de doctorado en el Instituto Wellcome Sanger y la Universidad de Cambridge, ha señalado que los hallazgos "revelan cómo los cambios genéticos adquiridos secuestran la formación de la sangre a lo largo de nuestra vida, con células madre sanguíneas normales que compiten con células con mutaciones previas a la leucemia. Entender por qué algunas mutaciones prevalecen en la juventud y otras en la vejez podría ayudarnos a encontrar formas de mantener la salud y la diversidad de nuestras células sanguíneas", añade.

Por su parte, el doctor Moritz Gerstung, coautor del estudio, del Instituto Europeo de Bioinformática del EMBL y del Centro Alemán de Investigación del Cáncer (DKFZ), destaca que "por primera vez se ha podido utilizar el análisis genómico para comprender el pasado, el presente y el futuro de los clones mutantes en la sangre. Estos datos muestran que la dinámica de los clones sanguíneos es sorprendentemente predecible a lo largo de un periodo de años, pero también ponen de manifiesto que cambian a lo largo de la vida de formas que aún no comprendemos".

Finalmente, el profesor George Vassiliou, coautor del estudio y catedrático de Medicina Hematológica del Instituto de Células Madre Wellcome-MRC de Cambridge, de la Universidad de Cambridge, y de los Hospitales Universitarios de Cambridge, subraya que el trabajo "revela una asombrosa interacción entre el avance de la edad y las mutaciones en el ADN de nuestras células sanguíneas, que se traduce en la expansión de células con diferentes mutaciones a distintas edades".

"Sorprendentemente --prosigue--, estos cambios conducen a la aparición de diferentes tipos de cánceres de la sangre a diferentes edades, y con diferentes riesgos de progresión. Con este nuevo conocimiento, los investigadores pueden empezar a desarrollar enfoques y tratamientos para detener el desarrollo del cáncer de sangre en su camino".

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