Ejercicio resuelto de Mutaciones · Biología · La Rioja · 2025

Cada día hay más evidencias de la relación del cáncer con la genética. Conteste a las siguientes cuestiones acerca de esta relación.

a) ¿Qué son los protooncogenes y cómo pueden transformarse en oncogenes? [0,2 puntos]

b) ¿Qué función tienen los genes supresores de tumores y los de reparación del ADN en la aparición del cáncer? [0,2 puntos]

c) ¿Por qué se dice que el cáncer es una enfermedad genética pero no necesariamente hereditaria? [0,6 puntos]

$\mathbf{\text{a)}}\mathbf{\text{¿Qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{son}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{protooncogenes}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{c}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{mo}}\mathbf{\text{pueden}}\mathbf{\text{transformarse}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{oncogenes?}}\mathbf{\text{[0,2}}\mathbf{\text{puntos]}}$

Los protooncogenes son genes normales de la célula que codifican proteínas encargadas de estimular la división celular: factores de crecimiento, sus receptores, proteínas transductoras de señales como Ras, y factores de transcripción como Myc. Son imprescindibles y están finamente regulados, de manera que la célula solo se divide cuando debe.

Se convierten en oncogenes cuando una mutación los activa de forma permanente, es decir, cuando ganan función. Puede ocurrir por una mutación puntual que deje la proteína siempre activa, por una amplificación génica que multiplique el número de copias y sature la célula de su producto, por una translocación cromosómica que coloque el gen bajo un promotor muy activo o que produzca una proteína de fusión —como el cromosoma Filadelfia en la leucemia mieloide crónica— o por la inserción de un virus.

El resultado es un acelerador atascado: la célula recibe la orden de dividirse continuamente aunque no haya señal que lo justifique. Basta con que se altere uno de los dos alelos, por lo que se comportan de manera dominante.

$\mathbf{\text{b)}}\mathbf{\text{¿Qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{funci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{tienen}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{genes}}\mathbf{\text{supresores}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{tumores}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{reparaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{del}}\mathbf{\text{ADN}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{aparici}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{del}}\mathbf{\text{c}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{ncer?}}\mathbf{\text{[0,2}}\mathbf{\text{puntos]}}$

Los genes supresores de tumores hacen lo contrario que los protooncogenes: frenan la división celular. Sus proteínas detienen el ciclo en los puntos de control cuando algo no está en orden y, si el daño no puede repararse, inducen la apoptosis. Los ejemplos característicos son el p53, llamado el guardián del genoma, y el gen del retinoblastoma, Rb. Su papel en el cáncer aparece cuando pierden función, y como el freno solo desaparece si fallan las dos copias, se comportan de manera recesiva.

Los genes de reparación del ADN codifican los sistemas que corrigen los errores de la replicación y las lesiones causadas por agentes mutágenos. Si fallan, la célula no se vuelve tumoral de inmediato, pero acumula mutaciones a una velocidad muy superior a la normal, y entre ellas aparecerán antes o después las que activan oncogenes e inactivan supresores. Los genes BRCA1 y BRCA2, asociados al cáncer de mama y de ovario, pertenecen a este grupo.

$\mathbf{\text{c)}}\mathbf{\text{¿Por}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{dice}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{c}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{ncer}}\mathbf{\text{es}}\mathbf{\text{una}}\mathbf{\text{enfermedad}}\mathbf{\text{gen}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{tica}}\mathbf{\text{pero}}\mathbf{\text{no}}\mathbf{\text{necesariamente}}\mathbf{\text{hereditaria?}}\mathbf{\text{[0,6}}\mathbf{\text{puntos]}}$

Es una enfermedad genética porque su causa última está siempre en el ADN: un tumor aparece cuando una célula acumula mutaciones en los genes que controlan su división y su muerte. Nada de lo que caracteriza a una célula tumoral —proliferar sin señal, ignorar los puntos de control, esquivar la apoptosis, hacerse inmortal, invadir otros tejidos— se explica sin cambios en su material genético.

Pero no es necesariamente hereditaria porque esas mutaciones se producen casi siempre en células somáticas, no en las germinales. Una mutación somática se transmite a las células hijas de esa célula —y por eso el tumor es un clon—, pero no pasa a los gametos y, por tanto, no llega a la descendencia. La inmensa mayoría de los cánceres son esporádicos: los causa el azar de la replicación o la exposición a agentes cancerígenos —tabaco, radiación ultravioleta, ciertos virus— a lo largo de la vida del individuo.

Hay además una segunda razón. El cáncer no lo desencadena una sola mutación, sino la acumulación de varias en la misma célula, y eso lleva tiempo; de ahí que su frecuencia aumente con la edad.

Sí existen, sin embargo, cánceres hereditarios, que suponen entre el $5$ y el $10\mathrm{\%}$ del total. En ellos, uno de los progenitores transmite en sus gametos una mutación ya presente en un gen supresor o de reparación, de modo que todas las células del hijo nacen con una de las dos copias estropeada. Lo que se hereda no es el cáncer, sino una predisposición: basta con que en alguna célula falle la copia que quedaba sana para que el freno desaparezca. Por eso estos cánceres aparecen a edades más tempranas, con frecuencia en varios órganos y con una clara agregación familiar, como ocurre con las mutaciones de BRCA1 y BRCA2 o con el retinoblastoma hereditario.