Selección de cáncer

La selección del cáncer puede analizarse desde la perspectiva de la selección natural . El cuerpo del animal huésped constituye el entorno que ejerce las presiones selectivas sobre las células cancerosas. Las células cancerosas más aptas poseen características que les permiten superar a otras células cancerosas con las que están emparentadas, pero de las que son genéticamente diferentes. Esta diversidad genética de las células dentro de un tumor confiere al cáncer una ventaja evolutiva sobre la capacidad del huésped para inhibir y destruir los tumores. Por lo tanto, se necesitan otras presiones selectivas, como tratamientos clínicos y farmacológicos, para ayudar a destruir la gran cantidad de células cancerosas genéticamente diversas dentro de un tumor. Es precisamente esta alta diversidad genética entre las células cancerosas dentro de un tumor lo que convierte al cáncer en un formidable adversario para la supervivencia de los animales huéspedes. También se ha propuesto que la selección del cáncer es una fuerza selectiva que ha impulsado la evolución de los animales. Por consiguiente, el cáncer y los animales han estado vinculados como competidores en la coevolución a lo largo del tiempo.

La evolución , impulsada por la selección natural , es la piedra angular de casi todas las ramas de la biología, incluida la biología del cáncer. ^{[ 1 ]} En 1859, se publicó el libro de Charles Darwin , El origen de las especies , en el que propuso su teoría de la evolución mediante la selección natural. La selección natural es la fuerza que impulsa los cambios en los fenotipos observados en las poblaciones a lo largo del tiempo y, por lo tanto, es responsable de la diversidad entre todos los seres vivos. Es a través de las presiones que ejerce la selección natural sobre los individuos que se produce el cambio evolutivo a lo largo del tiempo. La selección natural es simplemente la presión selectiva que actúa sobre los individuos dentro de una población debido a los cambios en su entorno, lo que selecciona los rasgos que mejor se adaptan al cambio selectivo.

Estas mismas observaciones que Darwin propuso para la diversidad de fenotipos entre todos los seres vivos también pueden aplicarse a la biología del cáncer para explicar cómo la selección impulsa el cambio en la población de células dentro de un tumor a lo largo del tiempo. Por lo tanto, para los fines de la evolución del cáncer, el cuerpo del organismo es el entorno, y los cambios en el entorno, ya sea a través de procesos naturales o terapias clínicas, ejercen presiones selectivas sobre el cáncer que pueden impulsar una adaptación selectiva en las células tumorales cancerosas. ^{[ 2 ]}

El cáncer es una patología muy antigua que surgió con los organismos multicelulares. Por lo tanto, los huéspedes han tenido miles de millones de años para coevolucionar con los cánceres. A lo largo del tiempo evolutivo, los huéspedes desarrollan un número creciente de supresores de cáncer (por ejemplo, linfocitos citotóxicos , células asesinas naturales , genes supresores como p53, número de copias de esos genes. ^{[ 3 ]} Los cánceres son el resultado de células que escapan a estos mecanismos de supresión evolucionados.

El cáncer es una enfermedad muy diversa, no solo en su patología, sino también en su inicio y progresión desde tejido no canceroso a tejido tumoral maligno . Se considera que el cáncer es de naturaleza estocástica, ya que existen muchas variables y probabilidades que contribuyen a cómo una célula o tejido progresa desde un estado no canceroso a canceroso y, finalmente, a metástasis . ^{[ 4 ]} El cáncer se diferencia de muchas otras enfermedades debido a su longevidad excepcionalmente larga, lo que contribuye a la diversidad de células cancerosas tanto dentro de un tumor como entre tumores relacionados en un huésped.

Con el paso del tiempo, los tumores cancerosos pueden progresar en diversidad genética entre células clonales debido a la capacidad de acumular cambios a lo largo del tiempo, hasta que el tumor alcanza la homeostasis , lo que permite la propagación de la enfermedad por todo el cuerpo del huésped. Al superponer esta vía con todas las demás vías de desarrollo y posibles eventos que pueden conducir al mismo resultado de metástasis , se hace evidente que el cáncer tiene una capacidad única para encontrar una forma de progresar hacia su fenotipo canceroso . Por lo tanto, desde el momento de la iniciación que dirige a las células o tejidos hacia una vía hacia la metástasis, la mayoría de las células tumorales acumularán mutaciones que aumentan la diversidad genética dentro del tumor ( heterogeneidad genética intratumoral ). ^{[ 5 ]} Los tumores no solo pueden estar compuestos de células genéticamente diversas, sino que también pueden conducir a heterogeneidad intertumoral, lo que significa que los tumores relacionados dentro del mismo huésped son genéticamente diferentes. Esta heterogeneidad tumoral otorga una ventaja selectiva a las células clonales y subclonales mejor adaptadas de un tumor. Debido a la heterogeneidad y la proliferación descontrolada de las células tumorales, el cáncer tiene una ventaja selectiva no solo sobre las células no cancerosas, sino también frente a presiones selectivas que actúan en su contra, como las terapias farmacéuticas y clínicas, y también el sistema inmunitario del huésped. ^{[ 6 ]}

Debido a su naturaleza diversa, el cáncer ha podido desarrollar mecanismos muy definidos y específicos para resistir las presiones selectivas . El objetivo de las presiones selectivas sobre el cáncer es eliminar la diversidad de la enfermedad y, al hacerlo, forzarla a regresar a un estado neoplásico inicial menos dañino, más fácil de tratar, menos diverso y no canceroso en el que se considera no letal. ^{[ 6 ]} Un estado neoplásico o neoplasia es simplemente un crecimiento anormal de tejido que puede variar desde un lunar inofensivo no canceroso hasta un tumor canceroso. El cáncer puede eludir las presiones selectivas negativas debido a su capacidad de acumular mutaciones que causan diversidad genética en las células tumorales a medida que proliferan. El cáncer parece haber desarrollado una propensión a, o al menos, una selección a favor de la aptitud. Esto se demuestra en la capacidad de los tumores que experimentan una gran cantidad de mutaciones para encontrar una manera para que las células que componen el tumor sobrevivan y produzcan descendencia celular mejor adaptada para la supervivencia. Por lo tanto, la iniciación y progresión del cáncer deben estar altamente conservadas evolutivamente o un tumor se disociaría simplemente debido al volumen desmesurado de mutaciones que ocurren en su interior. ^{[ 5 ]}

Otra forma interesante de analizar la evolución del cáncer no es desde la perspectiva de cómo las presiones selectivas moldean la enfermedad a lo largo de su permanencia en un organismo, sino más bien considerar el cáncer como una fuerza selectiva en sí misma que moldea la evolución de las poblaciones de huéspedes animales. Adoptando este enfoque, la selección del cáncer se definiría en los mismos términos que la selección natural y la selección artificial . Esto significa que, al igual que la selección natural y la artificial, la selección del cáncer se definiría como una fuerza selectiva capaz de impulsar la diversidad poblacional y, con el tiempo, conducir a la evolución .