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Capítulo 21: Bases moleculares del cáncer

Carmen Magdalena Gurrola Díaz

Introducción

El cáncer se caracteriza por ser una enfermedad multifactorial que afecta el crecimiento y la proliferación normal de las células, además de producir alteraciones en el proceso de diferenciación celular, lo que condiciona la formación de un tumor en un tejido específico. Por ello, el término cáncer implica, además de un descontrol en el crecimiento y la proliferación celular, una transformación maligna, es decir, una pérdida de las características y funciones normales de las células en un tejido. Estos procesos están influidos por alteraciones genéticas o epigenéticas de numerosos genes que codifican proteínas que regulan este proceso, contribuyendo a un fenotipo maligno. Asimismo, existen factores ambientales implicados en la tumorogénesis con una influencia determinante en algunos tipos de cáncer.

Para una mejor comprensión del control del ciclo celular, éste se puede esquematizar en forma analógica como un reloj biológico, el cual opera desde el núcleo de las células en donde existen y/o convergen diversos estímulos que inhiben o inducen la progresión del ciclo celular (figura 21-1).

Figura 21-1.

Estímulos del ciclo celular. Relación analógica entre el ciclo celular y un “reloj” biológico: su progresión depende de la participación de diversos estímulos.

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En las células eucarióticas, el ciclo celular está compuesto de las fases G₁, S, G₂ y M. Su regulación es prioritaria y es controlada por la participación de diferentes proteínas llamadas ciclinas y cinasas dependientes de ciclinas (cyclin dependent kinases, CDK). Ambas actúan cooperativamente, en donde las CDK fosforilan ciertas ciclinas en un momento específico y permiten que la célula continúe el ciclo celular. Además, es importante considerar que entre las fases mencionadas existen puntos de control (checkpoints) que involucran una maquinaria compleja de proteínas que verifica si en la célula se dan las condiciones adecuadas o no para continuar con la fase siguiente del ciclo celular. Estos puntos controlan la progresión entre las fases G₁/S, G₂/M y M.

La regulación del ciclo celular involucra a las ciclinas y las cinasas dependientes de ciclinas (ver el capítulo 2, Ciclo celular), así como a otro tipo de proteínas, que son producto de los protooncogenes y los genes supresores de tumor que, de igual forma, participan de forma orquestada en este control, y cuyas funciones se revisarán a lo largo del capítulo (figura 21-2).

Figura 21-2.

Ciclo celular: ciclinas, CDK y CDKI. Existen diferentes complejos de ciclinas/CDK a través de la transición de una fase del ciclo celular a otra. La inhibición de estos complejos se logra por los CDKI.