CÁNCER: HERENCIA Y AMBIENTE Autora: CRISTINA CORTINAS COMITÉ DE SELECCIÓN EDICIONES DEDICATORIA AGRADECIMIENTOS PRÓLOGO I. INTRODUCCIÓN AL CÁNCER II. CÁNCER Y HERENCIA III. CÁNCER Y AMBIENTE BIBLIOGRAFÍA CONTRAPORTADA
COMITÉ DE SELECCIÓN Dr. Antonio Alonso Dr. Gerardo Cabañas Dr. Juan Ramón de la Fuente Dr., Jorge Flores Valdés Dr. Leopoldo García-Colín Scherer Dr. Tomás Garza Dr. Gonzalo Halffter Dr. Raúl Herrera Dr. Jaime Martuscelli Dr. Héctor Nava Jaimes Dr. Manuel Peimbert Dr. Juan José Rivaud Dr. Julio Rubio Oca Dr. José Sarukhán Dr. Guillermo Soberón Coordinadora: María del Carmen Farías
EDICIONES Primera edición (La Ciencia desde México), 1991 Primera reimpresión, 1995 Segunda edición (La Ciencia para Todos), 1997 Primera reimpresión, 1998 Se prohibe la reproducción total o parcial de esta obra —incluido el diseño tipográfico y de portada—, sea cual fuere el medio, electrónico o mecánico, sin el consentimiento por escrito del editor. La Ciencia para Todos es proyecto y propiedad del Fondo de Cultura Económica, al que pertenecen también sus derechos. Se publica con los auspicios de la Secretaría de Educación Pública y del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología. Diseño: Carlos Haces/Fotografía: Carlos Franco D. R. © 1990, FONDO DE CULTURA ECÓNOMICA, S. A. DE C. V. D. R. © 1997, FONDO DE CULTURA ECÓNOMICA Carretera Picacho-Ajusco 227; 14200 México, D. F. ISBN 968-16-5403-X (segunda edición) ISBN 968-16-3572-8 (primera edición) Impreso en México
DEDICATORIA Dedico a Alejandra este libro, el que espero brinde una visión clara de qué tan cerca estamos de ganar la batalla contra el cáncer.
AGRADECIMIENTOS Mis más sinceros agradecimientos a mis colegas y amigos Javier Espinosa, Isabel Jiménez, Patricia Ostrosky y Ana Rosa Moreno por sus sugerencias y comentarios al contenido; a Enrique Vázquez, Salvador Barbosa, Alberto Nava por sus ilustraciones; a José Avilés por las fotografías, y a Norma Coria y Alfredo Méndez por la transcripción del documento.
PRÓLOGO No hace mucho tiempo una joven de 15 años me preguntó: ¿por qué morimos de cáncer?, impresionada por la muerte reciente de una compañera de escuela de la misma edad por esa enfermedad. Es posible que al responderle retomara algunos conceptos expresados por Richard Doll y Richard Peto en su artículo sobre las "Causas del cáncer".1 En él, estos autores comentan que algunas personas mueren de cáncer y otras no, merced a tres tipos de circunstancias: —La primera corresponde a la "naturaleza" o constitución genética de los individuos. —La segunda se refiere a las condiciones "ambientales" en las que se desenvuelve la vida de los mismos. —La tercera a lo que ellos llaman "suerte". Ya que el cáncer es una enfermedad que puede ser ocasionada por múltiples factores, dependería de la suerte o del azar que los factores mencionados ejerzan su acción en un momento preciso para que se desencadene el largo proceso que lleva al desarrollo del padecimiento. Es probable que mi respuesta no aclarara las dudas de la joven. En todo caso, la inquietud que suscitó en mí su pregunta me llevó a aceptar la invitación de mi querida amiga Alejandra Jáidar para escribir este libro. Hoy Alejandra ha dejado de existir como consecuencia de esta aún misteriosa enfermedad, que numerosos científicos en el mundo se afanan en descifrar y vencer.
I. INTRODUCCION AL CÁNCER ¿ES EL CÁNCER UNA ENFERMEDAD DE LOS TIEMPOS MODERNOS? EL CÁNCER parece ser una enfermedad tan antigua como lo es la vida en nuestro planeta. Son testimonio de ello los tumores encontrados en los huesos de fósiles de dinosaurios o en las momias humanas descubiertas en Egipto y Perú. Su estudio y tratamiento ha sido objeto de gran interés desde épocas remotas en distintas culturas, lo cual ha quedado asentado en documentos llegados hasta nosotros, en los que se describe el avance del conocimiento, y que nos hacen ver el talento y capacidad de observación y deducción de nuestros antepasados. Documentos que datan de 2000 a 1500 años a.C., como el Ramayana de la India o el papiro egipcio Ebers, por ejemplo, hacen referencia a este padecimiento. En tanto que su nombre, cáncer, se inspiró en la observación de los tumores de mama, que, al crecer, toman la forma de un cangrejo, según explica Galeno (131-203 d.C.) en su tratado Definitiones Medicae (Figura I).
Figura 1. Cáncer de mama. La cirugía y el tratamiento con determinadas sustancias son recursos adoptados ya desde hace cientos de años para combatir esta mortal enfermedad; en el año 2000 a.C., se practicaba en la India la extirpación de los tumores y alrededor del año 180 d.C. se inició el empleo de ungüentos a base de arsénico y plomo para el tratamiento de tumores. El posible origen ambiental del cáncer fue sugerido también hace ya más de doscientos años por los estudios realizados en Inglaterra en deshollinadores, en los que se descubrió una forma rara de tumor que se asoció con el contacto continuo durante años con el hollín. Este hallazgo en particular abrió la posibilidad de adoptar medidas para prevenir el cáncer, identificando y controlando la exposición a los agentes cancerígenos. Por su parte, las observaciones que dan cuenta de una posible relación del cáncer con trastornos hereditarios datan de hace más de cien años. Todo lo cual nos hace ver que las bases del conocimiento actual de esta enfermedad, que aún presenta grandes incógnitas, fueron asentadas por un gran número de individuos talentosos en distintas épocas y regiones del mundo. El cáncer es una enfermedad quizá tan antigua como el surgimiento de los primeros organismos multicelulares en nuestro planeta ¿ES EL CÁNCER UNO O MÚLTIPLES PADECIMIENTOS? Bajo la denominación de cáncer se engloban, en realidad, distintas enfermedades que varían en sus manifestaciones clínicas y en su respuesta a las medidas terapéuticas, pero que comparten mecanismos desencadenantes comunes.
Se han descrito más de cien formas distintas de cáncer de acuerdo con el órgano o tejido en el que se originan y el tipo de célula a partir del cual se forman. Los más frecuentes son los llamados carcinomas, que constituyen cerca del 90% de los cánceres, y que se generan en los epitelios o capas celulares que recubren la superficie de nuestro cuerpo. Por lo general éstos son tumores que ocurren a edad avanzada y cuya frecuencia puede incrementarse hasta mil veces entre los veinte y los sesenta años de edad. Entre ellos, los más comunes son los que afectan al pulmón, al intestino grueso, a las mamas y al cuello uterino. Las leucemias y linfomas se producen a partir de las células formadoras de la sangre que residen en la médula ósea y en los tejidos linfáticos y, aunque son menos frecuentes que los carcinomas, causan un mayor impacto moral, social y económico pues afectan a niños y jóvenes reduciendo su esperanza de vida y productividad. Los sarcomas son los más raros y se originan en las estructuras de soporte como el tejido fibroso, así como en los vasos sanguíneos. El cáncer engloba una gran variedad de padecimientos que tienen como denominador común la proliferación celular incontrolada ¿OCURRE MÁS FRECUENTEMENTE EL CÁNCER EN LA ACTUALIDAD? Es difícil contestar a esa pregunta por la falta de datos que digan qué tan frecuente era esta enfermedad en el pasado, así como por la ausencia de registros de los casos de cáncer que se dan actualmente en cada país. Éste es, sin embargo, un tema que requiere reflexión. Los patrones de enfermedad y muerte han evolucionado mucho en los últimos 150 años, sobre todo en los países desarrollados, de los cuales se han erradicado padecimientos transmisibles propios del subdesarrollo como la tuberculosis, difteria, fiebre escarlatina, tifoidea y disentería. Además, la esperanza de vida se ha incrementado (favorecida también por los progresos de los servicios asistenciales de salud, las campañas de vacunación y el desarrollo de medicamentos y terapias eficaces), lo que determina que un número mayor de individuos en la población alcance la edad en la que puede manifestarse un padecimiento maligno. El cáncer es, hoy en día, una de las cinco primeras causas de defunción, tanto en países desarrollados como en desarrollo, y se calcula que cada año mueren en el mundo cerca de 4 300 000 personas a causa de esta enfermedad. Sin embargo, se ha observado que las formas predominantes de cáncer varían de un país a otro, o bien siguen una tendencia diferente (Tabla I). Así, por ejemplo, en Estados Unidos los tipos más comunes de cáncer son los del pulmón, intestino grueso y mama; en tanto que en México predominan, en los hombres, las leucemias y linfomas, los cánceres de próstata, pulmón y estómago, y en la mujer, el cáncer del cuello uterino y de mama (Tabla 2). En términos generales, el cáncer de pulmón tiende a aumentar en el mundo, mientras que el del estómago parece disminuir. TABLA 1. Tipos de tumores frecuentes en un país y raros en otro Localización del cáncer
Sexo
Piel
M
Esófago Estómago Hígado Colon
M M M M
Países en los que se observa una frecuencia Elevada Baja Australia (Queensland) Irán (Norte) Japón Mozambique Estados Unidos
India (Bombay) Nigeria Uganda Inglaterra Nigeria
Se piensa que, de persistir las actuales tendencias, habrá una mayor incidencia (número de casos nuevos) de cáncer en casi todo el mundo, entre otras razones por el aumento de la esperanza de vida y el consumo de tabaco (asociado al cáncer de pulmón). Esta situación hace urgente la necesidad de establecer acciones para contrarrestar dichas tendencias y proteger a la población. TABLA 2. Distribución de tipos de cáncer más frecuentes en México en 1987 Mujeres adultas 10 486 casos Localización % Cuello uterino Mama Ovario Tiroides Linfomas Útero Otros
30.7 17 4.1 3.3 3.2 3.1 38.6
Hombres adultos 5 770 casos Localización % Próstata Linfomas Leucemias Pulmón Estómago Vejiga Otros
12.5 8.6 6.2 6.2 5.4 4.7 56.4
El aumento en la esperanza de vida en todos los países conlleva la posibilidad de un incremento en la frecuencia de algunas formas de cáncer. Esta tendencia puede contrarrestarse si se controla la exposición a agentes de riesgo como el tabaco. ¿EN QUÉ CONSISTEN LOS TUMORES? Los tumores cancerosos constituyen agrupaciones de células que adquieren un comportamiento anormal de la capacidad de dividirse y dejan de respetar las reglas del organismo, las cuales imponen a las células normales de cada tejido un crecimiento restringido para que se logre un desarrollo armonioso del cuerpo humano. El cambio de una célula normal a una cancerosa no parece tener lugar en un solo paso, sino que, al contrario, se produce por etapas. En aquellos tejidos accesibles a ser estudiados como la piel o el cuello del útero se han podido observar, en primer lugar, alteraciones sutiles de algunas células, las cuales adquieren una morfología y comportamiento distintos de los de las células vecinas, y constituyen lo que se conoce como metaplasias y displasias (cambios de un tipo celular en otro). El crecimiento de esas células alteradas puede acentuarse y dar lugar a un tumor localizado, que, si no invade a los tejidos vecinos, se considera benigno. Nuevas modificaciones en las células tumorales traen consigo una proliferación ilimitada que se extiende hacia los tejidos aledaños, lo que da lugar a tumores malignos o cancerosos. Para muchos tumores, la historia no se detiene ahí, y todavía puede suceder que se desprendan células que viajan a través del torrente sanguíneo para ir a anidarse en otros órganos y formar nuevos tumores o metástasis. El crecimiento en etapas de los tumores cancerosos ofrece alternativas para interferir en su crecimiento, aliviar a los pacientes y evitar su muerte. Tal ocurre si se vigila periódicamente el cuello del útero mediante la toma de muestras y la observación del tejido que se descama (prueba de Papanicolau), lo que permite detectar, vigilar y tratar con éxito a mujeres en las que se observan los cambios antes señalados. Lo mismo sucede si las mujeres se efectúan por lo menos cada tres años una mamografía (radiografía de senos), y se autoexaminan regularmente los pechos para detectar oportunamente la aparición de pequeños nódulos que pudieran representar el crecimiento temprano de un cáncer, ya que, en esa fase, el padecimiento es curable. En la actualidad se calcula que el 50% de los pacientes con cáncer que reciben tratamiento oportuno y
adecuado en las etapas iniciales del proceso se cura, por lo que debemos mantener una vigilancia constante de nuestro cuerpo y estar alerta a los cambios inexplicables para señalárselos al médico. Los tumores cancerosos resultan de un largo proceso de cambios celulares que puede ser interrumpido si se detecta y atiende opotunamente. ¿ES EL CÁNCER UN PROBLEMA DE COMUNICACIÓN INTERCELULAR? ¿Cuántos nos hemos preguntado cómo es que nuestro cuerpo se desarrolla tan armoniosamente a partir de la célula huevo formada por la unión de las dos células reproductoras de nuestros padres? Es ésta una pregunta que surge en nuestra mente al enterarnos de que el cáncer es resultado, en gran parte, de la desobediencia a los mecanismos que regulan la proliferación y diferenciación de las células de nuestro organismo. Dichos mecanismos parecen estar basados en formas complejas de comunicación intercelular, que permiten a las células reconocer a las de su misma estirpe, que limitan su expansión hacia sitios poblados por células de estirpes distintas, y que les indican cuándo deben dividirse y cuándo diferenciarse para llevar a cabo procesos y funciones especializadas. Las células cancerosas se comportan como si ignoraran las señales normales de comunicación, como si las obedecieran de una manera peculiar o como si generaran sus propias señales. El estudio de las señales de comunicación intercelular es un campo en activo desarrollo, pues se espera que al conocerse las señales que informan a una célula sobre cuándo debe dividirse, detener su proliferación y diferenciarse, existirá la posibilidad de que una célula cancerosa readquiera su comportamiento normal. Esto es lo que se conoce como el tratamiento biológico del cáncer, el cual será menos agresivo que las actuales formas de tratamiento: cirugía, medicamentos químicos y radiaciones. Las células de nuestro cuerpo constituyen una sociedad que funciona armoniosamente gracias a la obediencia de reglas de conducta y a un sistema de comunicación que las células cancerosas ignoran. ¿QUÉ SE SABE ACTUALMENTE SOBRE LAS SEÑALES QUE REGULAN LA PROLIFERACIÓN Y DIFERENCIACIÓN DE LAS CÉLULAS? Éste es un problema de investigación verdaderamente apasionante que revela los sorprendentes mecanismos con que cuentan los seres vivos, sobre todo los organismos multicelulares, para lograr su crecimiento y desarrollo. Es también un terreno muy complejo, por lo que sólo abordaremos aquellos aspectos que nos permitan entender el comportamiento aberrante de las células cancerosas. Entre las formas que emplean las células para transmitirse los mensajes que modulan su comportamiento se encuentran las señales químicas, constituidas por una variedad de moléculas de diferente índole. En las primeras etapas de la evolución de un organismo a partir de la célula huevo que inicia su división activa, las señales que le indican cuándo y qué tanto dividirse y qué nuevas funciones desarrollará son, en un principio, elaboradas, secretadas y vueltas a captar por ellas mismas. A este tipo de modulación se le conoce como regulación autocrina. Poco a poco, y a medida que se inicia la diferenciación celular, este tipo de regulación deja de funcionar para ser remplazada por otra, la regulación denominada paracrina, en la que unas células producen y secretan las señales y otras células vecinas las captan y responden a ellas. Con la aparición de un sistema circulatorio y el crecimiento del organismo embrionario, las distancias se hacen más grandes y ahora las señales viajan de los lugares distantes donde se encuentran las células que las producen, hasta donde se encuentran las células receptoras, las cuales regulan sus funciones a través de estas señales. Esto es lo que conocemos como regulación endocrina (Figura 2).
Figura 2. Regulación de la división y diferenciación celular. A partir de investigaciones realizadas en cultivos celulares se han logrado aislar los llamados factores de crecimiento polipeptídicos, que son parte de este sistema de señales y que tiene entre sus funciones la de estimular a las células a dividirse. Como es de esperarse, existen varios factores polipeptídicos que regulan el crecimiento de distintos tipos celulares, y que son reconocidos por ellos porque en la superficie externa de su membrana las células contienen una molécula receptora a la que puede unirse sólo un factor de crecimiento específico (tal y como ocurre con otras señales como las hormonas, mediadoras en la regulación endocrina, figura 3).
Figura 3. Características de la molécula receptora del factor de crecimiento epidérmico. El receptor del factor de crecimiento epidérmico está constituido por tres segmentos o dominios: 1) Un dominio extracelular, formado por 621 aminoácidos.
2) Un dominio transmembranal, compuesto por 23 aminoácidos hidrofóbicos que anclan al receptor a la membrana. 3) Un dominio intracelular que contiene 542 aminoácidos y posee una porción con actividad enzimática capaz de introducir grupos fosfatos (fosforilar) en otras proteínas y 4 sitios en que puede también ser fosforilada: una treonina (654) y tres tirosinas (1 068, 1 148 y 1 173). Los factores de crecimiento son considerados como los primeros mensajeros porque al entrar en contacto con su receptor en la membrana celular desencadenan internamente toda una serie de cambios que están mediados por la participación de moléculas, a las cuales se les atribuye, por su función, el papel de segundos mensajeros (Figura 4). El resultado final de esta organización orquestal que constituye una verdadera cascada de reacciones bioquímicas, es que la célula se divida o bien opte por detener su proliferación y diferenciarse. Cuando hace una cosa o la otra depende, entre otros, del factor de crecimiento involucrado y del estado fisiológico de la célula.
Figura 4. Cascada de eventos intracelulares que desencadenan los factores de crecimiento plaquetarios (FCP). En la figura se observa cómo la mólecula del factor de crecimiento plaquetario se une a su receptor, el cual es activado y a su vez activa a la enzima fosfolipasa C, posiblemente a través de una proteína "G" que se une a un guanositrofato (GTP). Esta enzima rompe un enlace fosfoéster del fosfatidil inositol difosfato, un fosfolípido de la capa interna de la membrana, dando lugar a la liberación de dos segundos mensajeros: diacilglicerol (DG) e inositoltrifosfato (IF3). El diacilglicerol activa a una enzima (proteína cinasa C), capaz de introducir grupos fosfatos en aminoácidos de otras proteínas, activándolas o inactivándolas. La intervención de una enzima denominada diacilglicerol lipasa libera, a partir del diacilglicerol, otro segundo mensajero, el ácido aranquidónico, a partir del cual se forman las prostaglandinas.
El aumento de IF3 y del ácido aranquidónico traen consigo la salida de calcio del retículo endoplásmico, provocando cambios en la morfología celular. El calcio actúa también como segundo mensajero, modulando la actividad de otras proteínas. La prostaglandina E estimula la síntesis de adenosín monofosfato cíclico (C-AMP) el cual participa en la activación de genes y en el desencadenamiento de la replicación del material genético y de la división celular. En las células cancerosas se han descubierto cambios que afectan este mecanismo de comunicación a través de primeros y segundos mensajeros, de manera que su comportamiento corresponde al de una célula sometida a una regulación autocrina, es decir, la que parece no tener que depender de otras células para proliferar. El sistema secuencial que desencadena la división celular ofrece una opotunidad excelente para el control del proceso mediante la activación y desactivación de moléculas mensajeras.
II. CÁNCER Y HERENCIA ¿CÓMO SE REGULAN LAS SEÑALES MODULADORAS DE LA PROLIFERACIÓN Y DIFERENCIACIÓN CELULAR? Uno de los grandes secretos de la vida es la forma en la que se ha generado, conservado, diversificado y transmitido la información que permite el surgimiento de los seres vivos —y su extraordinaria diversidad—, y que asegura además la constancia de las características que definen a cada especie en particular (o sea, cómo se ha estructurado y funciona la información hereditaria). Es ahora de todos conocido que los seres vivos, cualquiera que sea su naturaleza, poseen información hereditaria contenida en los ácidos nucleicos, los cuales constituyen el material genético. Estos ácidos nucleicos son el ácido desoxirribonucleico (ADN), el de la mayoría de los seres vivos, y el ácido ribonucleico (ARN), el de ciertos virus. Los componentes fundamentales de dichos ácidos son los nucleótidos, constituidos por cuatro bases nitrogenadas: adenina, guanina, citosina y timina (que en el ARN es remplazada por uracilo), más un azúcar (desoxirribosa en el ADN y ribosa en el ARN) y un ácido fosfórico. Dichos nucleótidos son como las letras del alfabeto con el que se construye el código genético donde se almacena la información hereditaria. También nos es familiar que el ADN adopta la forma de dos cadenas que se enrollan en forma similar a la de una escalera de caracol, en la que los peldaños están representados por el apareamiento de dos bases nitrogenadas (siempre adenina frente a timina, y guanina frente a citosina). El ADN de las células humanas se encuentra superenrollado, compactado y repartido en 23 pares de estructuras que conocemos como cromosomas y contiene segmentos con combinaciones específicas de las cuatro bases, las cuales constituyen unidades de información conocidas como genes (Figura 5). Se sospecha que poseemos alrededor de 100 000 genes en lo que llamamos el genoma humano; dichos genes controlan la síntesis de otras tantas proteínas (o de las cadenas de aminoácidos de los polipéptidos que las forman), las cuales caracterizan a las células y desempeñan un papel importante en su estructura y funcionamiento.
Figura 5. Organización del material genético. En la regulación de la lectura del mensaje hereditario contenido en los genes parece estar encerrada la clave del secreto de la vida al que hacíamos referencia. Ésta podría ser una forma de interpretar la observación de que nunca en la vida de una célula se leen simultáneamente todos sus genes, sino que, por el contrario, su lectura es dosificada de tal modo que permita esa maravillosa diversidad de formas y funciones de las células que nos conforman. La regulación de la información hereditaria se parece a la elaboración y lectura de un texto en donde es importante tanto el orden y combinación de las palabras como las pausas y silencios al leer las frases y obedecer las puntuaciones.
Esta misma forma de regulación se aplica a los procesos que llevan a la célula a dividirse y diferenciarse, y en los que las moléculas proteicas clave que participan en ellos también están sujetas a los mecanismos de control que determinan cuándo y cuánto deben leerse los genes que contienen la información para su síntesis. Hoy en día sabemos que diversas moléculas proteicas a las que se hace referencia están codificadas por los llamados protooncogenes, o precursores de los genes del cáncer u oncogenes. Los oncogenes son versiones alteradas de genes que participan en las funciones de regulación de la proliferación y diferenciación celular (protooncogenes) y que se expresan de manera inadecuada en momentos inoportunos o en células no apropiadas. LA MAGIA DE LA FOSFORILACIÓN Es importante mencionar que, aunada a la regulación genética de las señales que participan en la modulación de la división y diferenciación celular, existe otra forma de regulación que se desencadena cuando el factor de crecimiento se une a su receptor. Se trata de los procesos de fosforilación que se repiten una y otra vez a distintos niveles para lograr, mediante la introducción de grupos fosfato en los aminoácidos clave de las proteínas, ya sea su activación o, por el contrario, el bloqueo de sus funciones. De esta manera, el factor de crecimiento produce un pulso que da lugar a una sola división celular, ya que las proteínas activadas directa o indirectamente (incluyendo la que constituye su propio receptor), al final del proceso se inactivan mediante fosforilación de un aminoácido específico (tirosina, figura 6), con lo que se apaga el circuito. Esto hace que una célula normal tenga que esperar la llegada de una nueva señal para volver a dividirse. En las células cancerosas esta forma de regulación está también alterada, pues algunas de las moléculas proteicas que deberían ser inactivadas han perdido, en el sitio preciso, el aminoácido clave que requiere ser fosforilado para apagarlas.
Figura 6. Fosforilación de tirosina.
Todo lo anterior muestra la versatilidad de la fosforilación, ya que la introducción de grupos fosfato constituye un interruptor que, según donde ocurra, provoca el encendido o el apagado del proceso de división celular. El proceso de fosforilación también permite entender por qué una pequeña mutación en el material genético, la cual da lugar a un cambio de un aminoácido por otro en una proteína participante en la división celular, puede hacer que las células proliferen continuamente al perderse el sitio en el que se introduce un grupo fosfato para bloquear su actividad. El proceso que desencadena la división celular es como un bello fuego de artificio que se enciende con una flama y poco a poco, una tras otra, va alumbrando figuras y culmina con la aparición de una imagen para luego, en un instante, apagarse por completo. Por el contrario, en las células cancerosas el sistema permanece encedido todo el tiempo. ¿CÓMO SE DESCUBRIERON LOS ONCOGENES? La historia del descubrimiento de los oncogenes está ligada con la de la identificación del agente viral que causa el llamado sarcoma de Rous en las aves. Hace cerca de 80 años el patólogo Francis Peyton Rous decidió inyectar a docenas de gallinas con el filtrado que obtuvo al tamizar, a través de una malla muy fina, una suspensión de células de un tumor obtenido por autopsia de una gallina de la misma raza. Con este procedimiento logró reproducir el tumor y sospechó que el agente causal debería ser de menor tamaño que las células y que las bacterias, por lo que podría corresponder a un virus, aunque no lo designó así sino como un agente tumoral. Cabe mencionar que el doctor Rous recibió el premio Nobel de Medicina por sus descubrimientos en 1966. Más recientemente el doctor J. Michael Bishop, galardonado en 1989 también con el Premio Nobel de Medicina, informó que el gen v-src, el cual permite al virus causante del sarcoma de Rous inducir el tumor, también está contenido en las células normales no tan sólo de la gallina sino de algunos vertebrados, incluyendo al ser humano. Logró este descubrimiento gracias al empleo de las nuevas tecnologías de la llamada ingeniería genética, que permitieron, en primer lugar, copiar al gen v-src mediante una enzima que puede generar una versión de ADN a partir de la hebra de ARN del genoma viral (transcriptasa reversa). El siguiente paso consistió en multiplicar el número de copias del gen v-src, marcándolas con un isótopo radioactivo para poder seguir su destino. Finalmente las puso en contacto con el ADN desnaturalizado (separado en sus dos hebras) extraído de los distintos tipos celulares. Esto trajo como resultado la formación de algunas cadenas híbridas (que contenían una hebra de ADN marcado, la copiada del genoma viral, y otra sin marcar, proveniente de la célula donadora), que revelaron zonas de homología y descubrieron la misma secuencia en las células normales. El estudio de la secuencia de nucleótidos del gen src permitió, además, descubrir que, por su organización (presencia de secuencias conocidas como exones e intrones típicas de los genes animales pero no virales), ese gen no pertenecía al virus, sino que debió ser arrastrado por éste después de unirse y desprenderse del material genético de alguna célula hospedera (Figura 7). Más aún, sus homólogos en las células normales resultaron ser genes activos y fue también el grupo del doctor Bishop quien descubrió la proteína codificada por el gen src (llamado c-src porque corresponde a la versión celular de ese gen), a la que denominaron pp60c-src, y que, sorprendentemente, resultó ser una proteína fuertemente unida a la superficie interior de la membrana celular y capaz de fosforilar a las tirosinas.
Figura 7. Incorporación del oncogén src al genoma viral. Hoy se sabe que en las células cancerosas que contienen activo el oncogén c-src: está presente una proteína pp60c-src a la que, curiosamente, le falta, en un sitio peculiar, una tirosina, que en su versión normal es fosforilada, como mecanismo para bloquear la propia actividad fosforilante de la proteína pp60c-src. Tal parece ser la explicación por la cual esa proteína está permanentemente funcionando e introduciendo grupos fosfato en otras proteínas, en el caso de las células tumorales. Ciertos virus pueden secuestrar porciones del material genético de las células a las que infectan llevándolo consigo de una célula a otra como si fuera propio. ¿QUÉ SE HA APRENDIDO DE LOS VIRUS QUE PRODUCEN CÁNCER? Los virus cuyo material genético está constituido por ARN y que tienen la capacidad de inducir la síntesis de la enzima transcriptasa reversa, pueden hacer copias de ADN a partir de su ARN e insertarse en el genoma de las células hospederas como lo hace el virus del sarcoma de Rous. A estos virus se les conoce como retrovirus y constituyen una familia a la cual pertenece el virus del sida y otros que no causan enfermedades y que parecen formar parte integrante de algunas células y participar en la regulación de sus procesos de diferenciación. Los retrovirus que producen cáncer lo hacen de dos maneras: 1) Unos son portadores de oncogenes que alteran la maquinaria celular provocando una proliferación incontrolada de las células hospederas. Se conocen cerca de 20 oncogenes virales asociados con formas particulares de cáncer y cada una tiene un protooncogén correspondiente en las células a las que infectan. 2) Otros retrovirus no portan oncongenes, pero al integrarse al cromosona de la célula receptora alteran la estructura o función de los genes aledaños al lugar de su inserción. Los genes afectados son considerados como protooncogenes potenciales cuya expresión puede alterarse, lo que trae consigo la transformación de las células. Los retrovirus se han vinculado con la leucemia de células T en humanos adultos característica del sur de Japón y de las islas del Caribe. Aunque también existen evidencias de que virus cuyo material genético es ADN pueden asociarse con otros padecimientos malignos en el humano, como sucede con el virus de la hepatitis B o con los papilomavirus relacionados con el cáncer de pene en el hombre y el de cuello uterino en la mujer, así como el llamado virus de Epstein-Barr, vinculado con los linfomas de Burkitt y con el cáncer nasofaríngeo.
Los virus que insertan su material genético en el ADN de nuestras células pueden ocasionar problemas de desregulación en la lectura de la información hereditaria y modificar el comportamiento celular. ¿QUÉ TANTO HA PROGRESADO EL CONOCIMIENTO DE LOS ONCOGENES? Obviamente el descubrimiento de la existencia de los oncogenes produjo gran entusiasmo y una búsqueda activa de su presencia en las células cancerosas, que aún no termina y ha dado lugar a una multitud de datos no del todo fáciles de descifrar. Se piensa que pronto se requerirá elaborar diagramas con casillas y redes de comunicación, como los que se emplean para describir circuitos electrónicos, sistemas telefónicos o de computación, para lograr establecer los vínculos entre oncogenes, sus productos proteicos, las cadenas bioquímicas que regulan la división y proliferación celular, los cambios en el comportamiento celular y los cánceres resultantes. A pesar de que todavía no se cuenta con esta información, ya ahora destacan ciertos elementos que se repiten y permiten inferir algunos de los papeles que desempeñan oncogenes y sus consecuencias. Por ejemplo, es notable el hecho de que numerosos oncogenes ya han sido vinculados con algún elemento relacionado con el control de la proliferación celular (Tabla 3). Los productos de tres de los oncogenes enlistados en la tabla (fos, myc y myb) se localizan en el núcleo de las células y parecen participar en la activación de genes que provocan la división celular. En tanto que los productos de los oncogenes restantes se encuentran en la membrana o cerca de ella. Tal es el caso de erb, que es una versión alterada del receptor del factor de crecimiento epidérmico a la que le falta el dominio externo, por lo que se encuentra permanentemente activo. Por su parte, sis controla la síntesis de la cadena B del factor de crecimiento plaquetario, y los restantes están relacionados con enzimas fosforilantes (proteínas cinasas) (Figura 8). TABLA 3. Ejemplos de oncogenes vinculados con el control de la división celular Oncógen
Actividad bioquímica
erb-B
Tirosina cinasa
fms
Tirosina cinasa
neu
Tirosina cinasa
ros
Tirosina cinasa
sis src abl ras fos myc myb
Factor de crecimiento FCP (subunidad B) Tirosina cinasa Tirosina cinasa ¿Proteína G? ¿? ¿? ¿?
Probable función Receptor en la superficie celular Receptor en la superficie celular Receptor en la superficie celular (aún no identificado) Receptor en la superficie celular (aún no identificado) Señal ¿Transducción de señales? ¿Transducción de señales? ¿Transducción de señales? ¿Efector de la división celular? ¿Efector de la división celular? ¿Efector de la división celular?
Figura 8. Participación de los factores del crecimiento y productos oncogénicos en la proliferación celular. En esta figura se puede observar cómo el factor de crecimiento transformante de tipo beta (FCT- ß) al unirse a su receptor, activa la expresión del oncogén c-sis, el cual determina la síntesis del factor de crecimiento plaquetario (FCP). Este factor, a su vez, se une a su receptor e induce la activación de la fosfolipasa C, probablemente a través de una proteína G (¿p-21 codificada por el oncogén ras?). La fosfolipasa rompe al fosfatidil inositol difosfato (FID) liberando al inositol trifosfato (IF3) y al diacilglicerol (DAG), lo cual conduce a la activación de la proteína cinasa C, a la formación de ácido araquidónico y prostaglandinas. La prostaglandina E se une a un receptor e induce la síntesis del adenosín monofosfato cíclico y la activación del oncogén myc, todo lo cual provoca la síntesis de proteínas, del ADN y la división celular, junto con la reorganización de las proteínas del citoesqueleto (actina y vinculina), bajo la influencia del incremento del calcio citoplásmico y de la elevación del pH intracelular. Por su parte, el oncogén erb-B determina la síntesis del dominio interno del receptor del factor de crecimiento epidérmico, el cual es regulado por la acción fosforilante de la proteína C inducida por FCP. Se ha descubierto también que no basta con que se active un oncogén en una célula para que ésta adquiera las características de una célula cancerosa, sino que se requiere por lo menos la participación de dos oncogenes. Así, por ejemplo, ni el oncogén Ela ni el Elb del adenovirus pueden inducir tumorigenicidad por separado, pero actuando juntos provocan la transformación maligna de las células; lo mismo ocurre con los oncogenes celulares ras y myc que por sí solos no son suficientes para inducir tumores, lo que sí ocurre cuando se activan ambos. Cada día se aprende algo nuevo sobre los oncogenes, pero todo parece girar en torno de unos cuantos principios. Así, por ejemplo, la localización de sus productos proteicos en el citoplasma o el núcleo parece desempeñar un papel clave en su función,
también sorprende saber que, con unos cuantos genes y dependiendo del orden en que se activen o de la combinación de oncogenes activos, se pueden dar modalidades distintas del cáncer. ¿QUÉ SE SABE SOBRE LA ACTIVACIÓN DE LOS ONCOGENES? Se ha mencionado ya que la integración de los virus en el ADN de las células hospederas puede modificar la estructura o función de los protooncogenes, activándolos y convirtiéndolos en oncogenes. En las células que no han sido infectadas por virus y en las que ocurre la activación anormal de los protooncogenes, se ha visto que ésta puede producirse como resultado de tres mecanismos (Tabla 4): —Una mutación puntual, que cambia la secuencia de bases en el gen y que se refleja en un cambio en la secuencia de aminoácidos de la proteína oncogénica. —Una movilización (translocación) del onocogén a otro cromosoma, al que se ubica en vecindad con un gen continuamente activo que lo estimula a manifestarse, —La multiplicación en el número de copias del oncogén (amplificación).
TABLA 4. Mecanismos de activación de oncogenes de células humanas
Oncogén
Mecanismo de activación
Tipo de tumor
Porcentaje de tumores que lo contienen
H-ras
Mutación puntual
Carcinomas y melanomas
1-10
K-ras
Mutación puntual
Carcinomas, leucemias linfoides agudas, rabdomiosarcomas,
1-15
Amplificación
Cáncer de vejiga y pulmón
1
N-ras
Mutación puntual
Varias leucemias, carcinomas, melanomas y sarcomas
1-25
c-myc
Translocación
Linfoma de Burkitt
100
Amplificación
Carcinoma de pulmón de células pequeñas, cáncer de colon y mama, leucemia promielocítica
1-35
Se ha visto que la activación de los oncogenes ras y neu, mediante mutaciones puntuales, puede ocurrir en tumores inducidos en animales mediante el empleo de sustancias cancerígenas o por rayos X (Tabla 5). Así,
por ejemplo, se ha encontrado el oncogén H-ras-1 en carcinomas de células escamosas inducidos en la piel de ratones por la aplicación de dimetilbenz (a) antraceno (DMBA),seguida de la administración de ésteres de forbol, y en cánceres mamarlos producidos durante el desarrollo sexual por N-nitroso-N-metilurea (NMU). También se ha visto que el oncogén ras puede activarse en adenomas y carcinomas "espontáneos" en el ratón (cepa B6C3FI empleada en bioensayos de carcinogénesis). TABLA 5. Oncogenes en tumores inducidos por carcinógenos químicos
Tumor
Carcinógeno
Oncogén
Porcentaje de tumores con el oncogén activado
Rata
NMU DMBA DMN ENU NMU NMS
Carcinoma mamario Carcinoma mamario Carcinoma renal Neuroblastoma Schwanomas Carcinomas nasales
H-ras 1 H-ras 1 K-ras 2 neu neu ?
86 23 40 100 70 100
Ratón
DMBA Varios Rayos X NMU 3-MCA
Carcinomas de piel Hepatomas Linfomas Linfomas Fibrosarcoma
H-ras 1 H-ras 1 K-ras 2 N-ras 1 K-ras 2
90 100 57 85 50
Especie animal
NMU = Nitroso metil urea, DMBA = Demitilbenz (a) antraceno, DMN = Dimetil nitrosamina, ENU = Etil nitroso urea, MMS = Metil metano sulfonato. 3-MCA = 3-Metil colantreno
Lo anterior muestra que se puede inducir la activación de oncogenes tanto por la exposición a agentes físicos, químicos y virales, como probablemente por la intervención de factores endógenos que hacen a algunos individuos más propensos a desarrollar "espontáneamente" cáncer. Un gen normal puede convertirse en un gen del cáncer al ser alterado por agentes ambientales o generados dentro de nuestro organismo cuando fallan los mecanismos de protección de los que disponemos. Algunas personas tienen mecanismos de protección ineficientes que las hacen más propensas a padecer cáncer. ¿QUÉ RELACIÓN TIENEN LOS ONCOGENES CON LAS ETAPAS DEL CÁNCER? Los estudios experimentales de inducción de cáncer en la piel de ratones por la aplicación de compuestos químicos, ha sido una rica fuente de información en lo que se refiere al conocimiento y caracterización de las etapas por las que atraviesa el proceso de carcinogénesis.
En la década de 1940, diversos trabajos mostraron que ciertas sustancias, administradas en una dosis alta, eran capaces de provocar tumores malignos por sí solas, por lo que se les denominó carcinógenos completos. Por el contrario, se observó que una dosis baja de dichas sustancias sólo producía cáncer si se acompañaba de la aplicación repetida de otra sustancia capaz de promover la división celular (agente promotor). En un principio tal hallazgo hizo pensar que el cáncer pasaba por una primera etapa de "iniciación'' (inducida por un agente iniciador), seguida por una segunda etapa de "promoción". Más tardé se descubrió que si se aplicaba alguna dosis de un agente iniciador y se espaciaba hasta un año la aplicación del promotor, también se producían tumores malignos. Esto llevó a pensar que la célula "guardaba la memoria" del cambio provocado por el iniciador; dicho cambio, entonces, era irreversible y debería corresponder a una mutación, es decir, a una modificación en el material genético de la célula. Se descubrió además que la aplicación de un promotor en ausencia del iniciador o durante un tiempo insuficiente, no era capaz de provocar tumores (Figura 9).
Figura 9. Inducción de tumores por la aplicación de iniciadores y promotores El estudio de los tumores permitió la identificación de múltiples cambios en el número y estructura de los cromosomas de las células tumorales, a medida que se volvían invasivos. Esto, junto con otros hallazgos, llevó a concluir la existencia de una tercera etapa en el desarrollo del cáncer: la "progresión tumoral", así como a considerar que se requería un segundo acontecimiento genético (probablemente mediado por una alteración cromosómica) para que las células adquirieran verdaderamente características cancerosas (Figura 10).
Figura 10. Iniciación, promoción y progresión del cáncer.
Como se mencionó anteriormente, se han aislado oncogenes portadores de mutaciones puntuales (H-ras1) en tumores provocados por la aplicación sucesiva de iniciadores (DMBA) y promotores (ésteres de forbol), lo cual coincide con la hipótesis de que el inicio del cáncer está mediado por un cambio genético. También apoya esta idea el hallazgo del oncogén H-ras activado en papilomas, considerados como la fase premaligna de los cánceres de piel. Numerosas observaciones corroboran la intervención de mutaciones puntuales en los oncogenes de la familia ras, como paso inicial en diversas formas de carcinogénesis, aunque no en todas, lo que indica que también otros cambios pueden iniciar el proceso; de ellos se hablará más adelante. Algo interesante ha sido encontrar que las mutaciones en el protooncogén ras se dan repetidamente en dos codones (secuencia de tres nucleótidos) específicos, que ocupan las posiciones 12 (Guanina-GuaninaAdenina) y 61 (Citosina-Adenina-Adenina). Esas mutaciones tienen como resultado que en la proteína p2l, codificada por ras, se altere el sitio clave que le permite unirse al GTP, con lo que éste permanece más tiempo unido a ella; como consecuencia final de lo anterior, también se altera la regulación de la división celular. Sumado a eso, se ha visto que en los carcinomas de piel, que corresponden a la fase de progresión tumoral o transformación maligna de los papilomas, el oncogén ras mutado puede amplificarse. Esto coincide con la propuesta de la producción de un segundo acontecimiento genético, que desencadena la malignización. También se ha observado una estrecha asociación entre la amplificación del oncogén myc y los estados avanzados del cáncer; por ello se considera pues, que dicha amplificación contribuye a la progresión, como sucede en el cáncer del cuello del útero. Los oncogenes ras y myc parecen complementarse uno a otro, y si, como ya se había mencionado, cada uno por separado no induce por sí mismo la transformación maligna completa de las células, ello sí ocurre si ambos son activados. Si se analiza la figura 8 se puede ver cómo ras y myc toman parte secuencialmente en una de las cascadas bioquímicas que desencadenan la división celular. Se ha visto que, curiosamente, agentes promotores como los ésteres de forbol y en particular el TPA (12-0-tetradecanoilforbol 13-acetato) parecen estimular la proliferación celular de manera muy similar a como lo hacen los factores de crecimiento y poseen receptores en la membrana celular de fibroblastos y células epidérmicas del ratón. El TPA, al igual que el factor de crecimiento plaquetario, estimula la activación de una proteína cinasa C, otro elemento clave en la regulación de la división celular que aparece ubicado en la cadena de sucesos que se describen en la figura 8. Diversas pruebas indican que las fases por las que atraviesa el proceso de carcinogénesis se asocian con cambios peculiares en distintos grupos de oncogenes; se está investigando el significado de esos cambios. ¿QUÉ FACTORES DENTRO DEL ORGANISMO PUEDEN FAVORECER LA ACTIVACIÓN DE ONCOGENES? La investigación de los procesos bioquímicos normales de las células ha permitido descubrir que incluyen la producción de moléculas muy reactivas (radicales libres) que pueden ocasionar daños celulares y provocar lesiones en el ADN. Por ejemplo, el oxígeno y el hierro, dos elementos esenciales de la vida, están implicados en la formación de radicales sumamente tóxicos. El oxígeno es fácilmente reducido para dar lugar a la formación del anión superóxido ( ) y enseguida a peróxido de hidrógeno ( ), ambos radicales altamente tóxicos son producidos por los leucocitos neutrófilos como un mecanismo natural para combatir las infecciones microbianas. El hierro inorgánico es capaz de catalizar la conversión del anión superóxido y del peróxido de hidrógeno en radicales mucho más tóxicos como los radicales hidroxilos (OH). Estos se han asociado con la peroxidación de los lípidos de las membranas y la inducción de rompimientos cromosómicos y alteración de las bases del ADN.
Al conocerse que agentes inflamatorios pueden actuar como promotores en el proceso de carcinogénesis, se ha pensado que esto puede ser el resultado de la liberación de radicales libres, como ocurre en los procesos inflamatorios en los que intervienen los leucocitos neutrófilos antes citados. A esto se suman las observaciones de rompimientos cromosómicos y alteraciones oxidativas del ADN en presencia de agentes promotores. Afortunadamente, los seres vivos han desrrollado mecanismos para protegerse de los efectos indeseables de los radicales libres; entre ellos se encuentran las enzimas superóxido desmutasa y catalasa, que catalizan la conversión del anión superóxido a peróxido y la de éste en agua y oxígeno. Además, existen otros componentes celulares o sustancias ingeridas con los alimentos que atrapan a los radicales libres, como el glutatión, los flavonoides, retinoides y la vitamina C; por lo que la nutrición se vuelve un elemento esencial contra las lesiones autooxidantes pues aporta dichos elementos protectores. Coinciden en destacar la importancia de la alimentación las observaciones que demuestran que se puede inhibir la liberación de radicales libres, la expresión de oncogenes y la promoción con el empleo de la vitamina C, los retinoides, el aceite de cebolla y los inhibidores de proteasas. Se sospecha que algunos individuos tienen deficiencias en los mecanismos de defensa en contra de los radicales libres, ya sea por problemas hereditarios que afectan sus sistemas enzimáticos o por problemas nutricionales, y que esto pueda ocasionarles una mayor susceptibilidad a sufrir cáncer tanto por la agresión de radicales endógenos como por la producida por agentes ambientales oxidantes. Dentro de nuestro organismo se llevan a cabo procesos en los que se generan moléculas sumamente reactivas que, de no ser estabilizadas, pueden ocasionar daños genéticos o estímulos proliferativos, los cuales provocan el desarrollo de cáncer en individuos desprovistos de defensas en contra de ellas. ¿EXISTEN PROTEÍNAS QUE SUPRIMEN EL COMPORTAMIENTO ANORMAL DE LAS CÉLULAS CANCEROSAS? Las células cancerosas se distinguen, además de su proliferación autónoma y continua, por alteraciones relacionadas con la diferenciación celular. Ya se describió cómo en las etapas iniciales del proceso de carcinogénesis las células muestran cambios que las hacen diferentes de las células del tejido al que pertenecen y conducen a lo que se conoce como metaplasias, displasias, proliferaciones focales y papilomas. Esto ha llevado a pensar que la proliferación de estas células premalignas resulta también de un impedimento para seguir sus procesos normales de diferenciación. Al investigar los mecanismos de diferenciación celular, se ha descubierto que están basados en sistemas complejos de señales y cascadas bioquímicas, similares a las descritas con respecto de la regulación de la proliferación celular; se ha confirmado pues que intervienen primeros mensajeros (como los factores de crecimiento) y segundos mensajeros, o sea que las mismas proteínas reguladores deben intervenir en los dos procesos. Ahora se estudia a qué obedecen los diferentes resultados y en qué condiciones una señal lleva a la célula a dividirse y en cuáles otras induce su diferenciación. El factor de crecimiento transformante tipo beta (FCT- es un caso particularmente ilustrativo de la doble función de las proteínas reguladoras a las que se hace referencia (Figura 8), FCT- funciona como un estimulador del crecimiento sólo en ciertas células fibroblásticas, a las que parece inducir a sintetizar, secretar y responder en forma autocrina a un factor de crecimiento (factor de crecimiento plaquetario codificado por el protooncogén c-sis, que a su vez es activado por el estímulo de FCT- , que las lleva a dividirse. Existen pruebas de que este factor interviene en los procesos de cicatrización, en los que es necesaria la proliferación de fibroblastos para cerrar heridas. Sin embargo, su función más usual, pero menos conocida desde el punto de vista mecánico, es la inhibición de la división celular. En este caso también
parece provocar la producción y respuesta autocrina a una proteína inhibitoria, la cual bloquea más eficientemente a células normales que a cancerosas; esto parece indicar que las células cancerosas han sufrido cambios que las hacen menos susceptibles a los inhibidores del crecimiento que produce el organismo como parte de los mecanismos de homeostasis. Las células precursoras de los componentes de la sangre (hematopoiéticas) constituyen un modelo para el estudio de los mecanismos que llevan a las células a decidir entre proliferar y diferenciarse, pues se ha visto que los protooncogenes que inducen en ellas la división también dan lugar a un bloqueo aparente en la diferenciación terminal. El conocimiento de los mecanismos por los cuales las células cancerosas bloquean su capacidad de diferenciarse, así como de las proteínas que actúan en cada tipo particular como señales para inducir la diferenciación, se espera lleve a descubrir el modo de inducir a las células tumorales a proseguir su diferenciación normal. En este aspecto el modelo de las células hematopoiéticas ha aportado resultados esperanzadores, por lo menos en los ensayos hechos en cultivos celulares. Las células no parecen necesitar de recursos y mecanismos distintos para realizar funciones diferentes como proliferar o diferenciarse, sino que su comportamiento depende de la combinación, secuencia e intensidad de la intervención de unas cuantas moléculas clave, lo cual hace pensar que se puede reorientar el comportamiento de las células cancerosas utilizando mensajes adecuados. ¿EXISTEN GENES ESPECÍFICOS QUE SUPRIMEN EL COMPORTAMIENTO CANCEROSO DE LAS CÉLULAS? En experimentos de fusión de células normales con otras de tumores animales o transformadas por virus oncogénicos, se ha logrado suprimir la tumorigenicidad de estas últimas. Esto ha hecho suponer la existencia, en las células normales, de genes que pueden suprimir la manifestación de las características cancerosas provocadas por los oncogenes. Algo similar a lo anterior se ha descubierto en el estudio de las células del cáncer del cuello del útero, que, como se señaló antes, está asociado con la infección por virus oncogénicos. En este caso particular, la supresión del comportamiento tumoral por la fusión con células normales hablaría en favor de que en las células humanas existen mecanismos de defensa ancestrales que las protegen de los efectos adversos de los virus que producen cáncer. Es posible que la mutación o inactivación de los genes supresores sea lo que tiene como consecuencia el que los oncogenes virales queden libres de manifestarse. La observación de la existencia de un mayor riesgo de desarrollar el cáncer de útero en las mujeres fumadoras hace creer que los agentes mutagénicos presentes en el tabaco pudieran ser los responsables de la inactivación de los genes supresores. Todo parece indicar que en el material hereditario de nuestras células está contenida la información que, de acuerdo con las circunstancias, puede favorecer o impedir el desarrollo del cáncer. ¿PUEDE EL CÁNCER HEREDARSE DE PADRES A HIJOS? El descubrimiento de familias en las que numerosos miembros padecieron cáncer a lo largo de varias generaciones ha llamado la atención desde hace mucho tiempo. Entre 1866 y 1869, el médico francés P. Broca describió a una familia en la que murieron de cáncer la madre, sus cuatro hijas y ocho de los hijos de éstas. El médico inglés W. Williams refiere una experiencia similar en 1898, en la que una mujer afectada
por cáncer uterino sufrió la pérdida de dos hermanas, de su madre, una tía y su abuela por línea materna, todas ellas por el mismo tipo de cáncer. Estudios semejantes en países como Estados Unidos han notificado la muerte por cáncer de 13 individuos de una misma familia a lo largo de cinco generaciones, en diez de los cuales el cáncer atacó el intestino grueso. Estas observaciones sugirieron un modo de transmisión hereditario en esas familias. Se calcula que los cánceres de esta índole constituyen alrededor del 1% del total de casos de esta enfermedad. Es preciso hacer notar que en los países en los que el cáncer ocupa uno de los primeros lugares como causa de enfermedad y muerte no es raro ver aparecer en una misma familia más de un caso de este padecimiento. Esto es lo que ocurre en Estados Unidos, en donde 20% de las muertes se deben al cáncer y uno de cada cinco individuos fallece por esta enfermedad. A pesar de ello, varias características permiten distinguir los casos de transmisión hereditaria, entre las cuales se encuentran las siguientes: —Edad temprana de aparición. —Varios familiares afectados por el mismo tipo de cáncer. —Un número mayor de casos que en la mayoría de las familias. —Forma de transmisión hereditaria de tipo mendeliano. —Aparición de múltiples tumores en el mismo individuo. —Asociación entre casos de cáncer, padecimientos hereditarios, malformaciones al nacimiento y abortos en la misma familia. A la fecha, se han identificado alrededor de 50 tipos de cáncer hereditario como los que aparecen listados a continuación y se sospecha que existen muchos más: Ejemplos de cáncer hereditarios Carcinoma neviode de células basales Poliposis y carcinoma de colon Adenomatosis endocrina múltiple Feocromocitoma y cáncer medular de tiroides Tilosis con cáncer esofágico
Tumor de Wilms Retinoblastoma Tricoepitelioma Quemodectomas Neurofibromatosis
Se ha observado en el caso del cáncer de mama que puede existir una propensión en ciertas familias a que más de un miembro de sexo femenino de la familia desarrolle la enfermedad. Por ello, y como una medida para detectar oportunamente el inicio de un tumor, se recomienda que mujeres cuyas madres, tías, abuelas maternas o hermanas hayan tenido cáncer de mama vigilen continuamente sus senos para detectar nódulos precursores. La existencia en el árbol genealógico de una familia de múltiples casos de cáncer, sobre todo de un mismo tipo, debe alertar sobre la existencia de una
propensión hereditaria, para establecer vigilancia médica de los individuos sanos. ¿QUÉ RELACIÓN TIENEN LOS CÁNCERES HEREDITARIOS CON LOS ONCOGENES? Las observaciones realizadas por el doctor A. G. Knudson colaboradores en los pacientes afectados por retinoblastoma han permitido vislumbrar cómo se originan los cánceres hereditarios y su posible relación con los oncogenes. El retinoblastoma es un tumor de los ojos que se origina en las células de la retina y los individuos que lo padecen pueden pertenecer a dos grupos (hereditario y no hereditario). En uno de dichos grupos, el cáncer hace su aparición antes del primer año de vida, frecuentemente es bilateral, o sea que afecta a ambos ojos, y los individuos que lo padecen tienen, por lo general, un progenitor también afectado por la misma forma de cáncer (el tumor puede ser extirpado y los individuos sobreviven y pueden reproducirse, aunque transmiten la propensión a desarrollar el tumor a sus descendientes). El otro grupo de individuos presenta el tumor más tarde, pero antes de los cinco años de edad (después de esa edad los retinoblastos dejan de dividirse y son menos susceptibles a transformarse en células cancerosas), además de que es común que sólo tengan un tumor en un ojo y no tienen parientes afectados. Lo anterior hizo suponer al doctor Knudson que los casos de retinoblastoma hereditario deberían ser causados por la transmisión de un gen recesivo, que no se manifiesta sino hasta que su homólogo normal (todos los genes de las células, salvo algunos de los cromosomas sexuales, se presentan en pares) sufre una mutación que lo inactiva o se pierde. En los individuos que no presentan la forma hereditaria del tumor, Knudson supuso que se requerían dos mutaciones sucesivas para inactivar a los dos genes y provocar el tumor, por ello era más probable que tuvieran tumores sólo en un ojo. Estos descubrimientos coinciden con algunos de los planteamientos sobre el proceso de carcinogénesis hechos anteriormente, pues en la evolución del retinoblastoma también se da por etapas; las células sufren primero un acontecimiento genético que las prepara (iniciación) para responder después, tras una segunda mutación, con un comportamiento proliferativo anormal. En este caso se interpretó que el papel que desempeñan los genes participantes se parecía al de un posible antioncogén que mientras se encuentra en su versión normal suprime la expresión de los oncogenes, pero al inactivarse lo deja libre para manifestarse. Algo similar se ha encontrado en otro tumor de tipo hereditario, el tumor de Wilms cuyo gen participante se localiza en el cromosoma 11, y en el cáncer de mama de origen familiar. No se sabe aún qué relación existe entre estos antioncogenes y los genes supresores del comportamiento canceroso de las células, a los que se hizo alusión anteriormente. Actualmente se ha propuesto y se investiga la posibilidad de que oncogenes, genes supresores y antioncogenes sean en realidad una misma familia de genes y que su diferente comportamiento obedezca a la modulación de su manifestación. Poco a poco la información de distintos tipos de estudios parece encajar como en un rompecabezas señalando a los genes responsables del desarrollo de procesos cancerosos y relacionándolos con los mecanismos que regulan la proliferación y diferenciación celular. ¿EXISTEN PADECIMIENTOS HEREDITARIOS QUE AUMENTEN EL RIESGO DE PADECER UN CÁNCER? La existencia de una asociación entre diversos padecimientos hereditarios y el desarrollo de tumores o leucemias constituye un hecho de particular interés, sobre todo en aquellos casos en los que se constata, además, una fragilidad cromosómica que lleva a rearreglos genéticos diversos y en los que se presentan
mutaciones frecuentes, antes de que hagan su aparición padecimientos malignos. Ejemplo de ellos son el síndrome de Bloom, la anemia de Fanconi, y la Ataxia telangiectasia. Otro padecimiento hereditario igualmente interesante es el conocido como Xeroderma pigmentosum, en el cual los individuos afectados son propensos a desarrollar cáncer de piel en virtud de su extrema susceptibilidad a la luz ultravioleta del sol y a una deficiencia en su capacidad de reparar el daño que provoca dicha radiación en el material genético de las células de la piel. Las células de estos individuos al ser sometidas a distintos agentes físicos, químicos o virales, muestran una mayor frecuencia de alteraciones en su material genético que las células normales. Tanto los cánceres de tipo hereditario como este tipo peculiar de asociaciones entre enfermedades hereditarias, vulnerabilidad a agentes ambientales, lesiones genéticas y padecimientos malignos, constituyen modelos a investigar para desentrañar la relación que existe entre la herencia, el ambiente y el cáncer. Todo agente externo o interno que provoque lesiones genéticas en las células del organismo conlleva el riesgo de producir un cáncer, particularmente si coincide con estímulos a la proliferación de las células alteradas. ¿EXISTEN CARACTERÍSTICAS HEREDITARIAS QUE INCREMENTEN LA SUSCEPTIBILIDAD A LOS CARCINÓGENOS AMBIENTALES? Un gran número de sustancias potencialmente tóxicas que ingresan a nuestro organismo son transformadas por enzimas presentes en distintos órganos entre los que sobresale el hígado; lo mismo sucede con aquéllas capaces de inducir cáncer. En algunos casos las sustancias no son tóxicas sino hasta después de ser metabolizadas, por lo que se dice que las enzimas las activan; en otros casos son inactivadas por procesos enzimáticos de destoxificación. Los seres humanos difieren en su capacidad de llevar a cabo tales procesos, ya que pueden contar con enzimas que presentan distinta actividad (isoenzimas) como resultado de los cambios genéticos que han ido ocurriendo a lo largo de la evolución. Ciertos individuos deficientes en ciertas enzimas biotransformadoras pueden ser menos susceptibles a carcinógenos químicos que requieren activación metabólica. Por el contrario, otros pueden ser más vulnerables por no contar con mecanismos eficientes de destoxificación de carcinógenos. Entre los mecanismos moduladores de nuestra respuesta a la agresión de sustancias cancerígenas se encuentran las enzimas capaces de metabolizarlas.
III. CÁNCER Y AMBIENTE ¿QUÉ SABEMOS SOBRE EL ORIGEN AMBIENTAL DEL CÁNCER? A LO largo de más de doscientos años se han ido acumulando múltiples y variadas observaciones que han hecho creer que la mayoría de los cánceres en el ser humano tienen un origen ambiental. Algunas de ellas serán descritas brevemente pues ilustran bien los caminos que llevaron al descubrimiento de la relación entre el cáncer y el ambiente. Sabemos que el cáncer puede ser ocasionado por agentes físicos, químicos y biológicos; algunos de ellos han acompañado al ser humano desde que apareció en el planeta, como la luz ultravioleta del sol o las radiaciones ionizantes naturales. Otros han sido generados por nuestras propias actividades domésticas, tal y como sucede con los hidrocarburos policíclicos liberados al calentarnos o cocinar con fuego de leña o carbón. Entre tanto, algunos vegetales que son nuestra fuente de sustento nos exponen a plaguicidas naturales cancerígenos (por ejemplo estragol y safrol) o bien a otros compuestos inductores de cáncer (como las aflatoxinas) que producen mohos que los contaminan. Sumado a lo anterior, los seres humanos nos exponemos hoy en día a un sinnúmero de productos industriales sintéticos que se han venido a añadir a los de origen natural y que consumimos en forma de aditivos de alimentos, cosméticos, medicamentos, productos de limpieza, plaguicidas y fertilizantes y que además contaminan el ambiente. Lo anterior nos hace ver que en nuestra vida cotidiana podemos enfrentarnos a factores potencialmente cancerígenos dentro o fuera de los lugares donde desarrollamos nuestras actividades, en la ciudad o en el campo, por motivos laborales, médicos, accidentales o como resultado de nuestros hábitos. Desde el inicio de la vida en nuestro planeta los seres vivos se han expuesto a agentes ambientales físicos, químicos y biológicos potencialmente cancerígenos a los que se suman hoy en día algunos productos industriales sintéticos capaces de generar cáncer. ¿CÓMO SE HAN DESCUBIERTO LOS AGENTES CANCERÍGENOS AMBIENTALES? Tal como se mencionó en la introducción, la agudeza de un médico permitió que mediante una observación clínica se llegara a la conclusión, por primera vez, de que una forma rara de tumor podía deberse a la exposición a un contaminante químico presente en el lugar de trabajo. Esa observación será referida a continuación, pues está llena de enseñanzas. Otras observaciones clínicas similares han aportado nuevas pruebas, sobre todo en relación con otros contaminantes del ambiente laboral y con medicamentos de uso prolongado. Con el desarrollo del método epidemiológico, el conocimiento de los factores ambientales de riesgo en el cáncer ha tenido un fuerte impulso. La mayoría de las investigaciones epidemiológicas se ha enfocado al estudio de poblaciones expuestas a un mismo agente para determinar si la frecuencia de cáncer en ellas es diferente a la de poblaciones no expuestas o expuestas en menor grado a éste (estudio tranversal). En otros estudios se ha partido de la observación de individuos afectados por un tipo de cáncer en particular y se ha buscado demostrar la exposición a un factor ambiental específico (estudio de casos y controles). Más rara vez, se ha hecho el seguimiento de una población expuesta a un agente cancerígeno potencial para determinar la aparición de casos de cáncer (estudio prospectivo). Los tres estudios mencionados son de carácter epidemiológico. Aunque los estudios epidemiológicos constituyen la contribución más efectiva para establecer el riesgo de cáncer en poblaciones expuestas a cancerigenos ambientales, tienen limitaciones que dificultan su empleo como mecanismos para descubrir nuevos carcinógenos entre la multitud de agentes a los que podemos vernos expuestos. Entre las dificultades que enfrentan para establecer una relación causa-efecto entre la exposición a un agente ambiental y el desarrollo de un cáncer pueden citarse: a) el tiempo prolongado de
latencia que separa la exposición a un carcinógeno y la manifestación clínica del cáncer; b) la participación de múltiples factores en el desarrollo de la enfermedad, y c) la imposibilidad de determinar con precisión la magnitud de una exposición ocurrida años antes de que se descubriera el padecimiento. Dichos estudios son, además, costosos y tardados. Ante la necesidad de establecer medidas de control para proteger la salud de la población de los efectos adversos de factores ambientales, se ha recurrido a modelos experimentales para obtener más rápido información de su capacidad para provocar cáncer. Para ello se emplean animales de laboratorio, por lo general roedores, a los que se expone en forma controlada y durante toda su vida, a diferentes concentraciones de un agente del que se sospecha que puede producir cáncer. Sin embargo, también estos modelos experimentales tienen sus limitaciones y la información que proveen debe ser interpretada con cautela; entre los argumentos más importantes para ello están: a) las diferencias de susceptibilidad a los carcinógenos en los distintos seres vivos, y b) que no se sabe con certeza si los agentes cancerígenos descubiertos al exponer a los animales a altas concentraciones de ellos serán igualmente efectivos a las dosis bajas a las que generalmente se exponen los seres humanos. La identificación de agentes cancerígenos ha sido posible a través de observaciones clínicas, estudios epidemiológicos y bioensayos animales a los cuales se han sumado estudios en cultivos celulares y en diversos sistemas de prueba. ¿TODOS LOS CARCINÓGENOS AMBIENTALES SON IGUALMENTE RIESGOSOS? Partiendo del análisis de los resultados de estudios epidemiológicos realizados en Estados Unidos antes de 1980 para identificar los factores que participan en el desarrollo de cáncer, se llegó a la conclusión de que más del 80% de las muertes por cáncer en ese país podían ser atribuidas a factores ambientales (Tabla 6). TABLA 6. Proporción de muertes por cáncer atribuidas a factores ambientales en Estados Unidos Factor involucrado Tabaco Alcohol Alimentación Aditivos de alimentos Comportamiento sexual y reproductivo Ocupación Contaminación Productos industriales Medicamentos y terapias Factores geofísicos Infecciones Desconocido
Porcentaje de todas las muertes por cáncer 30 3 35 1 7 4 2 1 1 3 ¿10? ¿?
Si se observan detenidamente los factores listados en la tabla 6, salta a la vista que algunos contribuyen más que otros a la mortalidad por cáncer en la población general de los Estados Unidos, entre los que destacan el tabaco y el tipo de alimentación. Esto indica que una forma de definir el riesgo de un agente cancerígeno es
conociendo la proporción de casos de cáncer atribuibles a la exposición al cancerígeno. Como se verá más adelante, importantes factores para determinar el riesgo de los cancerígenos ambientales son la magnitud de la exposición y la duración de la misma; el consumo de tabaco es el mejor ejemplo de ello, ya que la cantidad de cigarros que se fumen y la edad en la que se inicia el hábito son dos elementos decisivos para el desarrollo del cáncer en los fumadores. Los estudios experimentales realizados en animales de laboratorio muestran también que los agentes capaces de generar cáncer pueden variar hasta 10 millones de veces en su potencia, lo que significa que las concentraciones a las que producen cáncer pueden ser extraordinariamente diferentes. Esto resalta todavía más la idea de que no basta con exponerse a un cancerígeno para desarrollar cáncer, sino que tienen que darse las condiciones de exposición suficientes para que se esté en riesgo de padecer la enfermedad. Ahora se sabe también que existe toda una variedad de factores moduladores que pueden incrementar o reducir el riesgo de exposición a agentes cancerígenos, de los cuales se hablará más adelante. No basta con exponerse a un agente cancerígeno para desarrollar cáncer, pues ésta es una enfermedad en la que intervienen múltiples factores. RIESGOS DE CÁNCER EN EL AMBIENTE OCUPACIONAL La historia de los deshollinadores Ciertos lugares de trabajo o actividades laborales pueden presentar peligros para la salud de los trabajadores, entre los que destaca el padecimiento del cáncer por exposición a agentes físicos o químicos que contaminan el ambiente ocupacional. Esto fue descubierto por un médico inglés, Percival Pott, al observar y notificar en 1775 que algunos limpiadores de chimeneas que asistían a su consultorio presentaban cáncer en las bolsas escrotales (las que contienen los testículos), una forma rara de cáncer en Inglaterra. Pott atribuyó el desarrollo de los tumores al acumulamiento de hollín en los plieges de la piel del escroto, por la falta de aseo de los limpiadores de chimeneas, lo cual llevó a considerar que el baño y el cambio de ropa frecuentes podrían evitar la enfermedad. Eso dejó planteados dos principios básicos: a) la inducción de cáncer por exposición a un agente cancerígeno (el hollín) y b) su posible prevención al reducir la exposición. Tanto Pott como su nieto, Henry Earle, hicieron otras observaciones, de las cuales derivaron conceptos centrales acerca del cáncer. Constataron por ejemplo que la profesión de deshollinador se iniciaba en Inglaterra desde la infancia, lo que les hizo suponer la existencia de un período de latencia entre el inicio de la exposición y la detección clínica del tumor. Asimismo, se dieron cuenta de que no todos los limpiadores de chimeneas desarrollaban cáncer, lo cual sugería entonces que no todos los individuos son igualmente susceptibles a los agentes cancerígenos. Confirmación de las observaciones de Percival Pott A finales del siglo XIX, en plena revolución industrial, Volkman, Bell y Butlin informaron de otros casos de cáncer escrotal en trabajadores expuestos a alquitranes, parafinas y aceites de ballena, hecho que corroboró la capacidad de inducir cáncer de los compuestos químicos relacionados con el hollín (mezcla de alquitranes e hidrocarburos policíclicos). Por su parte, dos investigadores japoneses, Yamigawa e Inchikawa, publicaron un trabajo en 1915 en el que refirieron haber inducido cáncer en la piel de la oreja de conejos al aplicarles alquitrán. Resultados semejantes se obtuvieron al pintar la piel de otros animales con hollín, alquitrán de carbón, aceite de antraceno y derivados de la creosota. Pero no fue sino hasta 1930, más de ciento cincuenta años después del descubrimento de P. Pott, que se identificó en el alquitrán la presencia de benzo (a) pireno, un potente inductor de cáncer, que también emiten los vehículos de combustión y el humo del tabaco o de leña y carbón.
A partir de las observaciones en torno al cáncer del escroto en deshollinadores se descubrió que: —El cáncer puede tener un origen ambiental —Existe un periodo de latencia entre el inicio de la exposición a un agente cancerígeno y la detección del cáncer. —Unos individuos presentan mayor susceptibilidad y riesgo de desarrollar cáncer que otros. —La prevención o reducción de la exposición a los agentes cancerígenos puede evitar o disminuir el riesgo de cáncer. Individuos expuestos a un mismo tipo de cancerígeno presentan una misma forma de cáncer. —El hollín contiene benzo (a) pireno, un poderoso cancerígeno. COMPUESTOS QUÍMICOS Y PROCESOS INDUSTRIALES RELACIONADOS CON EL CÁNCER Diferentes agencias nacionales e internacionales han establecido un registro de todos los estudios epidemiológicos o experimentales que han sido publicados con relación a los agentes cancerígenos. Dichos estudios son evaluados críticamente por comités de expertos para identificar su validez y confiabilidad y, con base en los datos proporcionados, se han establecido clasificaciones que los agrupan en tres categorías de acuerdo con la naturaleza de las pruebas aportadas: 1 ) Suficientes, es decir, que exista una asociación causal entre exposición al agente y el cáncer en el humano. 2) Limitadas, o sea que indiquen un posible efecto carcinogénico en seres humanos, aunque los datos no sean suficientes para demostrar una relación causal. > 3) Moderadas, o sea que los datos son cualitativa o cuantitativamente insuficientes para concluir sobre la carcinogenicidad del agente para el ser humano.
TABLA 7. Clasificación de grado probado de carcinogenicidad para humanos de productos químicos o procesos industriales
En la tabla 7 se presenta una lista elaborada por la Agencia Internacional del Cáncer, dependiente de la Organización Mundial de la Salud, que contiene los compuestos químicos o procesos industriales que han sido asociados con el cáncer. El grupo 1 corresponde a las pruebas suficientes de carcinogenicidad para el humano, el 2 a la categoría de carcinógenos probables para el humano y la fuerza de las pruebas se dividió en alta (letra A) o baja (letra B); en esta categoría están incluidos los agentes identificados en estudios experimentales llevados a cabo en animales. En tanto, el grupo 3 reúne sustancias o procesos que no pueden ser clasificados en cuanto a su carcinogenicidad para humanos. LECCIONES DE LOS ESTUDIOS DE CÁNCER OCUPACIONAL El que produjeran tumores poco frecuentes en el resto de la población facilitó en parte el descubrimiento de los agentes identificados como cancerígenos en el ambiente laboral. Tal es el caso, por ejemplo, de los tumores escrotales en los deshollinadores, del mesotelioma pleural en los trabajadores expuestos al asbesto, o del agiosarcoma hepático en los que se expusieron a cloruro de vinilo. Los estudios de cancerígenos en el ambiente laboral han puesto en claro también el peligro de la exposición continua durante varios años a los agentes cancerígenos y de la elevada concetración que alcanzan éstos en el ambiente de trabajo. Muchas de las sustancias cancerígenas producen el padecimiento en el sitio por el que ingresan al organismo como en el caso del níquel que provoca tumores en los senos nasales, o el del arsénico, el asbesto o el cromo, que inducen cáncer de pulmón al ser inhalados. Otras sustancias, a pesar de que penetran por el aparato respiratorio, causan cáncer en otros tejidos, como sucede con el benceno, que genera leucemias; el cadmio, que puede llegar a los órganos genitales y producir cáncer de próstata, o la 2-naftilamina, que induce cáncer en la vejiga. Se ha observado que el consumo de tabaco por los trabajadores incrementa el riesgo de desarrollar cáncer por exposición a otros agentes presentes en las áreas de trabajo. Se ha visto, en particular, que los trabajadores expuestos al asbesto que también fuman, enfrentan un riesgo de cáncer que es 92 veces mayor que el de individuos que no fuman ni se exponen al asbesto. Cabe señalar que el asbesto es uno de los factores de riesgo de cáncer ocupacional más importantes, si se considera que 2% de las muertes por cáncer en Estados Unidos por ejemplo, se atribuye a este agente. El conocimiento de los factores de riesgo de cáncer en el ambiente ocupacional ha hecho que se propongan recomendaciones para evitar esta enfermedad como resultado de las actividades laborales. Entre esas recomendaciones están los ordenamientos jurídicos y normas técnicas que prohiben o fijan los límites máximos permisibles sobre carcinógenos en los lugares de trabajo, las modificaciones de los procesos de producción y la introducción de equipos anticontaminantes, así como la vigilancia de los trabajadores para evitar exposiciones indeseables y detectar el desarrollo temprano de lesiones que adviertan el peligro de cáncer. La introducción de medidas de control de la exposición a cancerígenos en el ambiente ocupacional ha contribuido a reducir el riesgo de cáncer en los trabajadores. CONTRIBUCIÓN DE LA CONTAMINACIÓN DEL AIRE AL DESARROLLO DE CÁNCER Diversas razones sustentan la preocupación acerca de los riesgos de cáncer que pudieran estar asociados a la contaminación del aire, entre las cuales destaca el saber que una persona inhala diariamente alrededor de 20 000 litros de aire y el hecho de que podemos seleccionar lo que bebemos o comemos, nuestras actividades laborales, pero no es fácil elegir el aire que respiramos. Gran parte de esta preocupación está centrada en la contaminación del aire en las zonas altamente pobladas, industrializadas y con gran tráfico vehicular. Sin embargo, los estudios epidemiológicos que comparan la incidencia de cáncer pulmonar (número de casos nuevos) en poblaciones de áreas urbanas altamente contaminadas y en poblaciones rurales no han permitido distinguir con claridad el papel de la contaminación
en ese tipo de cáncer. En gran medida esto se debe a la influencia tan grande que tiene el consumo de tabaco en esta forma de cáncer y al hecho de que, por lo general, los individuos fuman más cigarros en las ciudades que en las áreas rurales. Así, aunque hubiera dos veces más frecuencia en la incidencia de cáncer pulmonar en las ciudades que en el campo, la relación causa-efecto no se vería clara pues hay casi cuarenta veces más frecuencia de cáncer en los fumadores. Más aún, se ha informado que se requiere inhalar el aire contaminado de la ciudad de Los Ángeles (Estados Unidos) durante un año para exponerse a la cantidad de material quemado que inhala el fumador que consume dos paquetes de cigarros al día. En la tabla 6 sólo se atribuye el 2% de las muertes por cáncer en Estados Unidos a la contaminación ambiental, por lo que se le considera un riesgo menor del que corre un fumador, que, como ya se ha visto, es sumamente alto. Lo anterior no excluye que la contaminación del aire no sea un riesgo de cáncer, sobre todo si se identifica la presencia de carcinógenos conocidos en el ambiente y si se tiene en cuenta que estamos expuestos a ella a todo lo largo de nuestra vida. Se sabe, sin embargo, que la mayoría de los individuos pasan la mayor parte de su vida intramuros, por lo que puede ser más importante para ellos la exposición a los contaminantes que se hallan dentro de las habitaciones. Nuevamente, en este caso, salta a la vista la importancia del tabaco como uno de los principales contaminantes de muchos ambientes intramuros y que pueden hacer de ellos lugares más peligrosos que las calles con gran tráfico vehicular. Existen otros contaminantes que pueden encontrarse dentro de las habitaciones como el formaldehído y el benceno, que se desprenden de muebles y paredes recubiertos con materiales que los contienen, o los solventes liberados por la ropa lavada en tintorerías. En Estados Unidos se ha identificado como un contaminante de importancia al radón, un gas radiactivo que queda atrapado dentro de las construcciones, cuyos suelos o ladrillos lo contienen. A la exposición a este gas se le atribuye cerca del 10% de las muertes por cáncer en ese país. Pasamos gran parte de nuestras vidas dentro de habitaciones en las que la contaminación del aire puede ser mayor a la del exterior y el humo del tabaco es uno de los principales contaminantes. EL PELIGRO DE LAS RADIACIONES Entre los primeros agentes reconocidos como cancerígenos para el humano están las radiaciones ultravioletas y las ionizantes. Desde las épocas más remotas los seres humanos se han expuesto a la luz ultravioleta del sol y han sufrido como consecuencia carcinomas escamosos y melanomas en la piel, así como cáncer en los labios. En la actualidad, los melanomas parecen ir en aumento en los individuos de raza blanca, posiblemente como consecuencia de los cambios en la moda, que han promovido la exposición de la piel a la luz solar. No se descarta, sin embargo que la luz ultravioleta pueda producir cambios en sitios distantes a los irradiados, tal vez por estimulación hormonal o por abatimiento de las defensas inmunitarias, con la consecuente formación de tumores en lugares no expuestos al sol. Se teme, inclusive, que el deterioro de la capa de ozono en los polos, tenga como consecuencia un incremento en este tipo de cánceres asociados con la radiación del sol. Se calcula que la luz ultravioleta es la responsable del 90% de los cánceres en los labios, del 50% de los melanomas y del 80% de los demás cánceres de la piel; además se piensa que la luz solar podría ser la causa del 1 al 2% de todas las muertes por cáncer. Las radiaciones ionizantes emitidas por sustancias radioactivas, se han asociado al desarrollo del cáncer desde los trabajos pioneros realizados con estos materiales tras descubrirse sus aplicaciones en diversos campos y en particular en el área médica. Así, los radiólogos junto con los trabajadores de las minas que extraen materiales radioactivos, fueron los primeros en sufrir sus efectos. De estas observaciones derivó una serie de medidas para proteger de los efectos adversos de la radiación a los seres humanos expuestos a ella por razones médicas o laborales.
Por mucho tiempo se creyó que cualquier tipo de radiación ionizante producía cáncer con la condición de que la exposición fuera suficientemente intensa para ocasionar daño evidente al tejido irradiado. Actualmente esto se ha puesto en duda y ya se realizan grandes esfuerzos para determinar los riesgos de cáncer por la exposición a dosis bajas de irradiación. Según los cálculos realizados, la proporción de muertes por cáncer que pueden ser atribuidas cada año a este tipo de radiaciones (además de las provenientes de fuentes naturales) equivale al 1.4%. La exposición prolongada a la luz solar intensa puede provocar cáncer en la piel, por lo que debe evitarse. CARCINÓGENOS LIGADOS AL ESTILO DE VIDA Fumar no siempre es un placer Ningún otro producto de consumo o contaminante ambiental ha sido tan ampliamente estudiado para determinar sus efectos en la salud como el tabaco. Existe tal número de investigaciones independientes realizadas en diferentes países y son tan semejantes los resultados obtenidos en ellas que cualquiera puede servir para ilustrar los daños que ocasiona el tabaco en los fumadores. Se ha señalado que entre 20 y 30% de los casos de cáncer en Estados Unidos pueden deberse al consumo de tabaco y en 1978, 102 000 de las 390 000 defunciones por cáncer fueron atribuidas al tabaquismo. Se ha descubierto también que en los fumadores de edad media el cáncer de pulmón se presenta 10 veces más frecuentemente que en los no fumadores. El hábito de fumar se ha asociado no sólo con el cáncer pulmonar, sino con el de labios, lengua, boca, laringe, faringe, esófago y vejiga. Más aún, el tabaquismo se relaciona con enfermedades del corazón entre las que se encuentran afecciones de las coronarias, infartos y aneurismas de la aorta. Asimismo, causa o agrava padecimientos respiratorios como la bronquitis y el enfisema que resulta del desarrollo de fibrosis pulmonar. Los riesgos de sufrir las enfermedades mencionadas varían de acuerdo con la forma en que se consume el tabaco (pipa, puro o cigarro), con la cantidad de humo que se inhale, el número de cigarros que se fumen diariamente, la edad en que se haya empezado a fumar y el tipo de tabaco, por no citar más que algunos factores. En estudios con entrevistas periódicas durante varios años a fumadores y no fumadores, se ha encontrado que la mortalidad por cáncer de pulmón es mayor en los individuos que fuman pipa y puro que en los no fumadores, y aun mucho más elevada en los que consumen cigarros. Se ha visto también, que los fumadores de pipa y puro por lo general inhalan menos humo que los que fuman cigarros, y que quienes empezaron a fumar desde temprana edad tienden a inhalar más profundamente el humo a edades avanzadas. Por otro lado, la frecuencia con la que se presentan tumores malignos en los labios, lengua, boca y esófago en los fumadores de pipa y puro, suele ser igual o mayor a la observada en quienes acostumbran fumar cigarros. Si se toma en cuenta la edad en que se inició el hábito de fumar en individuos que entre los 55 y 64 años de edad han fumado el mismo número de cigarros, se constata que mueren más (de todo tipo de muertes) quienes empezaron a fumar más jóvenes. Por ejemplo hay más mortalidad entre quienes comenzaron a consumir cigarros alrededor de los 15 años de edad, que entre los que lo hicieron después de los 25. El número de muertes se incrementa además en la medida en que aumenta el número de cigarros que fuman al día, en todos los grupos de edad. Otro hecho importante es que los individuos que conviven con fumadores e inhalan el humo que contamina el aire de las habitaciones (fumadores pasivos), también tienen un riesgo elevado de contraer cáncer. Es indispensable que niños y jóvenes eviten fumar en vista del alto riesgo de cáncer asociado al inicio del hábito desde temprana edad.
LA LUCHA CONTRA LOS RIESGOS DEL TABACO Investigaciones realizadas desde antes de 1960 indican que el material condensado del humo de tabaco, el llamado alquitrán, tiene la capacidad de inducir tumores malignos en animales de experimentación y señalan que la nicotina contenida en el tabaco provoca alteraciones en el corazón y sistema circulatorio. Ello llevó a promover la reducción de los alquitranes y nicotina en los cigarros, al igual que la introducción de filtros como medidas para disminuir los efectos del tabaco en la salud. Estudios realizados en fumadores, tras la introducción de estas modificaciones en los cigarros, mostraron al cabo de varios años la disminución del riesgo de cáncer pulmonar; sin embargo, el menor contenido de alquitrán y nicotina no fue suficiente para hacer del tabaco un producto seguro e inocuo (el tabaco contiene más de 3 000 sustancias, que incluyen iniciadores y promotores del cáncer). Al hacerse públicos los hallazgos anteriores y conocerse los riesgos del tabaco, se constató que muchos fumadores dejaron de fumar en forma definitiva y en ello se constató también la reducción de la frecuencia de cáncer. Sin embargo, las ventas de tabaco no han disminuido tanto como era de esperarse, además de que ha aumentado el número de mujeres fumadoras, y de que, en consecuencia, se ha incrementado la incidencia de cáncer pulmonar en ellas. En la actualidad se están llevando a cabo gran número de investigaciones orientadas a identificar los agentes cancerígenos presentes en el tabaco y a estudiar sus mecanismos de acción, a la vez que se tratan de detectar sustancias quimioprotectoras que antagonicen los efectos adversos de los componentes del tabaco. Entre estas últimas se encuentra el beta-caroteno extraído de zanahorias y vegetales de color naranja o amarillo, que protegen contra los efectos de las sustancias oxidantes. Debe quedar claro que no se requiere esperar los resultados de esas investigaciones para tomar medidas que eviten la ocurrencia de más casos de cáncer por exposición al tabaco, y que dichas medidas descansan en la voluntad de los fumadores de renunciar al hábito tabáquico y en la educación de los niños para que no lo adquieran. Lo anterior sólo será posible si la población general y los niños y jóvenes en particular se percatan del peligro que representa para su salud el fumar y deciden no hacerlo. Mientras tanto, debe preservarse la salud de los que no fuman evitando el consumo de tabaco en lugares públicos y en el hogar. El consumo de tabaco es uno de los mayores riesgos de cáncer identificados a la fecha y su control está al alcance de los fumadores, quienes al dejar de fumar protegen su salud y la de los que conviven con ellos. RIESGOS DE CÁNCER POR EL CONSUMO EXCESIVO DE ALCOHOL Es difícil disociar los efectos del alcohol de los del tabaco ya que, por lo general, los que abusan de las bebidas alcohólicas también suelen ser fumadores y los abstemios comúnmente no fuman. No es tarea sencilla tampoco precisar la cantidad real de alcohol que ingieren los individuos en la población que no son francamente alcohólicos, como para poder establecer una relación entre el consumo y la frecuencia de cáncer. A pesar de ello, se ha podido poner en evidencia que el consumo excesivo de alcohol por fumadores, parece multiplicar el riesgo de sufrir cáncer de la boca, laringe, esófago y tracto respiratorio. Hace más de sesenta años que existe la sospecha de que el alcohol puede causar cáncer, después de que fueron hechas algunas observaciones entre trabajadores de empresas que producen bebidas alcohólicas a las cuales se aficionaron los obreros consumiéndolas en exceso; en ellos se encontró una elevada incidencia de tumores malignos en boca, faringe, laringe y esófago. De algunas bebidas en particular se sospecha que sean factores de riesgo de cáncer en sitios específicos como el esófago. Por ejemplo en Normandía, Francia, los individuos habituados al consumo de brandy de manzana obtenido por destilación tienen un riesgo aumentado de ese tipo de cáncer sobre todo si se suma a
ello el consumo de tabaco. También en China la ingestión de una bebida alcohólica muy fuerte llamada paikan se ha asociado con el cáncer de esófago, en tanto que en África el padecimiento se ha relacionado con otra bebida alcohólica a base de maíz. Por su parte se considera que el consumo de vino rojo, en cantidades equivalentes a 800 calorías diarias, aumenta el riesgo de cáncer del estómago. Con respecto a la cerveza existen evidencias contradictorias; así, en distintos grupos raciales en Hawai se halló una asociación entre el consumo de cerveza y el desarrollo de cáncer en ocho sitios; boca, lengua, faringe, laringe, esófago, estómago, páncreas, pulmón y riñón; mientras que en Estados Unidos se estableció una relación significativa entre la ingesta de cerveza y el cáncer de colon y recto. Lo mismo se ha visto en Noruega y en cerca de veinte países; sin embargo, diversos estudios realizados en Estados Unidos, Noruega y Finlandia no lograron establecer dicha relación. Se ha dicho que el alcohol, al igual que otros agentes que producen cirrosis en el hígado como las aflatoxinas y el virus de la hepatitis B, favorecen el desarrollo de cáncer en ese órgano. Por su parte, el papel del alcohol en el cáncer bucal ha sido apoyado por la observación de tumores en individuos acostumbrados a enjuagarse la boca con soluciones astringentes a base de alcohol. El estado nutricional de los bebedores también parece influir en la aparición de cáncer en cabeza y cuelllo. Comúnmente se observa en ellos un desbalance nutricional asociado con la aparición de cáncer en la cavidad bucal y en el tracto respiratorio. En este caso, al igual que en el del tabaco, no es indispensable responder a todas las interrogantes sobre el origen del efecto cancerígeno del alcohol y sus mecanismos de acción, para tomar medidas que protejan a la población. Dichas medidas requieren nuevamente de la voluntad de los individuos encargados de evitar o disminuir su consumo excesivo del alcohol. El alcohol y el tabaco son dos riesgos de cáncer evitables que no requieren medidas de control costosas. COMER NO ES UN RIESGO, EL SECRETO ES LA SELECCIÓN DE ALIMENTOS En la actualidad un 35% de las muertes por cáncer se atribuyen a los hábitos alimenticios; de ahí la importancia que adquiere el conocer qué componentes de los alimentos son los que influyen en el surgimiento del cáncer, con el fin de que los individuos en riesgo identifiquen las alternativas y así reduzcan el peligro de padecer la enfermedad, aunque esto no es tarea sencilla. La asociación entre el cáncer y la alimentación se ha planteado fundamentalmente en el caso de los tumores del tracto gastrointestinal (esófago, estómago, colon, recto, páncreas e hígado), así como de los que aparecen en sitios sensibles a la acción de hormonas sexuales (por ejemplo mama, próstata, endometrio y ovario). Los estudios realizados en países como Japón, cuya población ha tenido por siglos hábitos alimenticios tradicionales que la distinguen de otras poblaciones del mundo, muestran que a partir de 1949 ha habido un cambio en la dieta debido al incremento en el consumo de productos lácteos, huevos, aceite y fruta, sin que se haya modificado el consumo tradicional de arroz y pescado. A la vez, las investigaciones señalan que el cáncer del estómago, la forma de cáncer más frecuente en ese país, ha ido disminuyendo año con año. Aunque no se puede excluir que el decremento en ese tipo de cáncer obedezca a otros factores, se sospecha que esté relacionado con los cambios en la alimentación. Apoyan esta idea las observaciones realizadas en individuos japoneses que han emigrado a Hawai y California, en los que el riesgo de cáncer de estómago ha disminuido, mientras que se ha incrementado el de contraer cáncer de colon o de pulmón, como sucede en Estados Unidos. La búsqueda de los factores en la dieta tradicional de los japoneses que participan en el cáncer gástrico constituye un tema central de investigación que ya ha dado frutos muy valiosos. Dichos estudios indican que la forma tradicional de asar las carnes y pescados al carbón favorece que estos alimentos se contaminen con
sustancias cancerígenas presentes en el humo —como el benzo (a) pireno—. También se ha visto que el cocinado a alta temperatura provoca que los aminoácidos que componen las proteínas de los alimentos se conviertan en agentes capaces de provocar cáncer. Algo interesante que surgió de esos estudios fue el descubrimiento de sustancias que antagonizan a los agentes cancerígenos y ejercen un papel protector en diversos vegetales de consumo frecuente en Japón como coles, rábanos, brócoli y otros. Aun cuando unos y otros descubrimientos sólo representan observaciones experimentales, el doctor Sugimura, reconocido cancerólogo japonés, recomienda evitar el consumo cotidiano de productos asados al carbón, variar los alimentos día con día, e introducir en cada comida vegetales y frutas. Es importante mencionar también que el cáncer gástrico en Japón constituye un mayor riesgo entre hombres y mujeres fumadores, lo que resalta nuevamente el peligro del tabaco. Las comunidades religiosas que tienen hábitos que difieren del resto de la población de sus países han llamado la atención de quienes están interesados en determinar cómo influyen las variaciones en la alimentación en el desarrollo del cáncer. En Estados Unidos se ha descrito, por ejemplo, que el riesgo de morir de cáncer colo-rectal, de mama y cánceres asociados con el consumo de tabaco es menor en individuos que conforman el grupo religioso adventistas del Séptimo Día. Este grupo se caracteriza por abstenerse de beber alcohol y fumar, y gran parte de él practica una dieta ovo-lacto-vegetariana. Los mormones, por su parte, constituyen otro grupo religioso de Estados Unidos cuyo estilo de vida difiere notoriamente del de la población general. Desde hace más de 80 años los mormones han eliminado el consumo de alcohol, tabaco, café y té, además de que recomiendan una dieta balanceada a base de granos, frutas y vegetales, así como un consumo moderado de carne. Estudios realizados en esta población indican una menor incidencia entre ellos de los cánceres asociados con el consumo de tabaco, y de tumores de mama, útero y ovarios en las mujeres, de estómago en los hombres y de colon en ambos sexos, en comparación con los no mormones. En la India la comunidad religiosa de los parsi difiere de la hindú en Bombay en que presenta una frecuencia mucho mayor de cáncer de colon, recto y mama. En el norte de la India, los punjabis prácticamente no padecen de cáncer de colon y su dieta es rica en vegetales fibrosos y productos lácteos fermentados que contienen ácidos grasos de cadena corta. Algo que es también importante mencionar con relación al cáncer y a la alimentación es que los factores socioeconómicos influyen en el tipo de dieta que consumen los individuos y por ende en las formas de cáncer que los afectan. Es así que el cáncer de colon y de recto en hombres ha sido asociado con ingresos y nivel de educación altos, y lo mismo ocurre con respecto al cáncer de mama en la mujer y el de riñón en ambos sexos. Contrariamente a lo que comúnmente se piensa, no es la contaminación ambiental el mayor riesgo de cáncer, sino el desbalance en los alimentos aunado a hábitos sociales como el tabaco y el alcohol. TODOS LOS EXCESOS SON MALOS La sobrenutrición ha sido considerada como un factor de riesgo de cáncer desde hace más de cien años, pero no ha sido sino hasta la realización de estudios epidemiológicos recientes que esta idea ha obtenido aceptación. Destaca en particular un estudio efectuado en 750 000 personas durante trece años en Estados Unidos, el cual mostró que la sobrenutrición influye en el cáncer en varios sitios, menos en el pulmón. Se ha informado que la obesidad juega un papel importante sobre todo en el desarrollo de cáncer del endometrio y vesícula biliar en la mujer, y posiblemente influya, en menor grado, en otros tipos de cáncer en ambos sexos. Existe también una relación entre el cáncer del endometrio y una exposición excesiva a
estrógenos y resulta interesante saber que, en las mujeres después de la menopausia, éstos se producen a partir de hormonas adrenales en el tejido adiposo, el cual se ve aumentado con la sobrenutrición. De todos los elementos de la alimentación asociados epidemiológicamente con el cáncer, las grasas son las que más han sido estudiadas y de las que más pruebas se tienen de una asociación directa con esa enfermedad. Sin embargo, no se les puede atribuir un papel causal a ellas solas, puesto que por lo general una dieta rica en grasas también suele contener otros nutrientes entre los que destacan las proteínas. Además de relacionarse con el cáncer de endometrio y colon, también se asocian las grasas con los de mama y próstata. Con relación al consumo excesivo de café, diversos trabajos han señalado relaciones entre ese hábito y el cáncer de vejiga y páncreas; pero mientras que para el cáncer de vejiga no existen pruebas contundentes sobre una asociación entre la cantidad de café ingerido y el riesgo de padecer ese tipo de tumores, para el cáncer de páncreas si se tienen. Se han hecho otras observaciones que indican, además, que la ingesta de café en exceso puede estar relacionada con otros tipos de tumores malignos —de vejiga, esófago, boca, riñón y próstata— aunque en este caso la información no es tan consistente como la anterior. Una alimentación equilibrada y variada, junto con la eliminación de excesos en la ingesta de ciertos productos, puede contribuir a disminuir el riesgo de cáncer. OTRAS FUENTES DE RIESGO EN LOS ALIMENTOS Otra fuente adicional de riesgo asociada con la alimentación es la posible formación de nitrosaminas cancerígenas a partir de la interacción de los nitritos con las aminas que se hallan presentes en los alimentos. Los nitritos y nitratos están ampliamente distribuidos en los alimentos en concentraciones variables; los vegetales y productos de salchichonería tratados con nitritos son los que más aportan estas sustancias, aunque también pueden ingerirse en el agua y jugo de frutas. Se calcula que en Estados Unidos un individuo consume alrededor de 75 rng de nitratos diariamente (que pueden ser convertidos en nitritos por bacterias presentes en la boca) y 0.8 mg de nitritos. Debe tenerse en cuenta, sin embargo, que junto con los nitritos y aminas pueden consumirse alimentos con sustancias que impiden la formación de nitrosaminas, como la vitamina C, o bien que la favorecen como los fenoles. En regiones del mundo en las que existe una elevada frecuencia de cánceres gastrointestinales se ha señalado también una elevada ingesta de nitritos y nitratos en el agua y alimentos, Se han publicado estudios epidemiológicos que sugieren una posible asociación entre el consumo de esas sustancias y una alta incidencia de cáncer gástrico y de esófago en Colombia, Chile, Japón, Irán y Estados Unidos. Pero todos ellos adolecen de la misma deficiencia: la falta de datos sobre la exposición real a los nitritos; por este motivo dichos estudios no han confirmado su hipótesis y sólo señalan una posibilidad. La contaminación de alimentos con hongos que producen toxinas (micotoxinas) capaces de inducir cáncer constituye un riesgo en algunos países cálidos y húmedos de África, Asia y de otras regiones del mundo, incluyendo México. Desde 1965 se llamó la atención sobre la existencia de una elevada frecuencia de cáncer primario de hígado en países de África en los que se detectó el consumo de alimentos contaminados con un moho, Aspergillus flavus, productor de la micotoxina conocida como aflatoxina, que es uno de los cancerígenos más potentes identificados hasta la fecha. La misma asociación se observó en países de Asia como Tailandia, República Popular China y Taiwán. Algo importante de señalar es que el cáncer primario de hígado, frecuente en esas regiones y raro en otros países, presenta también una estrecha relación con la hepatitis B, de origen viral. Se supone que la activación de la división celular provocada en el hígado por la infección viral facilita el desarrollo de cáncer en células que han sufrido cambios en su material hereditario por la exposición a las aflatoxinas. Las aflatoxinas parecen ser causa del cáncer de esófago observado en algunas provincias de China, en las que se consumen vegetales encurtidos y otros alimentos mohosos, que además contienen nitrosaminas.
La contaminación de alimentos con toxinas naturales capaces de inducir cáncer puede evitarse con un adecuado almacenamiento y preservación de los mismos. A la vez, debe reducirse al máximo el consumo de alimentos ricos en nitritos. AGENTES PROTECTORES Un tema de particular interés son los estudios epidemiológicos que sugieren que ciertos componentes de los alimentos pueden jugar un papel protector con relación al cáncer; deducción que ha surgido de pruebas que señalan que los individuos con deficiencias de esos elementos en su alimentación parecen tener más riesgos de padecer cáncer. Entre los agentes con ese posible papel protector se pueden citar algunas fibras vegetales, vitaminas y minerales. Intriga especialmente el significado fisiológico que puedan tener las fibras de algunos alimentos, que están formadas por carbohidratos y sustancias similares a ellos no digeribles como la celulosa, lignina, pentosas, gomas y pectinas. Dichas fibras contribuyen a dar volumen a los alimentos vegetales, entre los cuales están las legumbres, las frutas y los cereales. El cambio en los patrones de alimentación de los países desarrollados de Occidente ha traído consigo una disminución en el consumo de alimentos fibrosos y un aumento en el consumo de alimentos procesados. A la ingesta de alimentos que contienen fibra se le ha prestado particular atención, pues se ha observado que padecimientos intestinales comunes en países desarrollados son raros en las áreas rurales de África y la India, en donde se consumen alimentos no procesados y las heces tienden a ser más blandas, abultadas y frecuentes. Esto último se ha atribuido a la riqueza en fibras de los alimentos. Concretamente se ha descubierto que las pentosas poliméricas presentes en las fibras son las principales responsables de las características antes mencionadas de las heces, pues favorecen el crecimiento de ciertas bacterias intestinales. A este respecto se pueden citar los estudios realizados en Inglaterra sobre que el consumo de fibras con un alto contenido en pentosas se asocia con un bajo riesgo de cáncer de colon (pero no de recto), mientras entre los individuos que ingieren pocas fibras de este tipo se observa que tienen un riesgo mayor. Tales fibras son abundantes en cereales no refinados y, en menor grado, en ciertos vegetales. También en áreas de Finlandia, donde se consumen grandes cantidades de pan de centeno no refinado, la incidencia de cáncer colo-rectal es baja. Se piensa que las fibras disminuyen en parte el riesgo de cáncer en esa porción del intestino pues agilizan la salida de las heces y reducen la concentración de carcinógenos en ellas aumentando su volumen o bien alterando el número y proporción de bacterias en el intestino. Algunas de esas bacterias posiblemente producen o destruyen metabolitos cancerígenos. Otros estudios epidemiológicos señalan otros componentes de los alimentos que pueden desempeñar un papel protector y reducir el riesgo de cáncer, como el beta-caroteno, abundante en zanahorias y vegetales amarillos, que es un precursor de la vitamina A que actúa como antioxidante. La presencia de beta-caroteno y de vitamina A en la sangre parece tener un efecto protector consistente aunque no absoluto contra ciertos cánceres. Algunos estudios epidemiológicos señalan una mayor incidencia de cánceres de tipo epitelial en pulmón, vejiga y laringe en individuos deficientes en vitamina A. Son escasos los estudios epidemiológicos sobre otras vitaminas, pero se ha informado del papel de la vitamina C en la inhibición de la formación de algunos carcinógenos corno las nitrosaminas; los individuos que ingieren alimentos ricos en vitamina C parecen tener un riesgo bajo de cánceres esofágico y estomacal. El selenio es un mineral también relacionado con cáncer pues en pacientes cancerosos los niveles de este mineral parecen ser más bajos que entre individuos sanos. Se sabe además que el selenio forma parte de una enzima que interfiere con los radicales libres y peróxidos, los cuales —ya se dijo— pueden provocar lesiones que favorecen el desarrollo de cáncer. Sin embargo, el selenio a dosis altas puede ser sumamente tóxico.
De acuerdo con el Comité Sobre Dieta, Nutrición y Cáncer del Consejo Nacional de Investigaciones de Estados Unidos; existen pruebas epidemiológicas suficientes como para afirmar que el consumo de ciertos vegetales, en especial los ricos en carotenos como las zanahorias, la col, el brócoli, la coliflor y la col de Bruselas permite una reducción en la incidencia de cánceres en algunos sitios en el mundo. ALGUNOS MEDICAMENTOS PUEDEN PRODUCIR CÁNCER Aun cuando las muertes por cáncer atribuidas al consumo de medicamentos no ascienden a más del 1% del total de muertes por esa enfermedad, sí son un peligro que debe tomarse en consideración, sobre todo cuando se utilizan en tratamientos prolongados. Entre los medicamentos de alto riesgo están precisamente los que se emplean en el tratamiento del cáncer para interferir con el metabolismo celular, por lo que interactúa particularmente con el material genético. Una de las primeras observaciones al respecto se realizó en pacientes con linfoma de Hodgkin a los que se administró clornafazina en dosis elevadas y que en un lapso no muy largo desarrollaron cáncer de vejiga; esto llevó a descubrir que el medicamento se transforma dentro del organismo en beta-naftilamina, sustancia ya previamente identificada como inductora de cáncer de vejiga entre los trabajadores de las industrias productoras de anilinas. Otros fármacos utilizados como terapia contra padecimientos malignos también se asocian con la aparición de nuevos cánceres; éstos incluyen: el melfalán, usado en casos de mieloma múltiple; la ciclofosfamida, empleada tanto para el tratamiento de cánceres como de padecimientos autoinmunes, y el busulfán, administrado a pacientes con trombocitemia o leucemia mieloide crónica. Todos estos medicamentos están relacionados con el desarrollo de diversas formas de leucemia, sin embargo el riesgo inherente a su modo de acción debe ser evaluado teniendo presente que están destinados a combatir rápida y eficazmente una enfermedad que constituye una amenaza de muerte inmediata para los pacientes, que al ser tratados con esos medicamentos ganan algunos años de vida. De ahí que, salvo la clornafazina, que fue retirada del mercado, los demás fármacos sigan en uso, aunque bajo vigilancia médica. Otros medicamentos que han sido identificados como cancerígenos aparecen enlistados en la tabla 8. TABLA 8. Clasificación del grado probado de carcinogenicidad para humanos de algunos medicamentos Grado probado Agente terapéutico 1. Cloramburcil 2. Cloranfenicol 3. Ciclofosfamida 4. Dietilestilbestrol 5 . Fenacetina 6. Fenobarbitona 7. Melfalán 8. Reserpina 9. Fenitoina 10. Oximetalona
En humanos
En animales
Grupo *
Limitada Inadecuada Limitada Suficiente Limitada Limitada Suficiente Inadecuada Limitada Limitada
Suficiente Sin datos Suficiente Suficiente Limitada Limitada Suficiente Inadecuada Limitada Sin datos
2A 3 2A 1 2B 3B 1 3 3 3B
* Al grupo I pertenecen los medicamentos de los que hay pruebas suficientes de carcinogenicidad para el ser humano; al 2 los carcinógenos probables para el humano, grupo que a su vez fue dividido en A (alta) y B (baja), palabras que califican dicha probabilidad; en el grupo 3 se incluyen los medicamentos no clasificados por su carcinogenicidad para seres humanos.
El caso del dietilestilbestrol es un ejemplo de un medicamento no anti-canceroso para impedir abortos espontáneos y capaz de inducir cáncer por lo que su uso fue prohibido. Constituyen un caso particular los fármacos empleados como inmunosupresores para evitar el rechazo durante los transplantes renales, tales como antimetabolitos, esteroides y sueros antilinfocitarios, los cuales han sido relacionados con la aparición de linfomas, cánceres de piel y de vías hepatobiliares, sarcomas de los tejidos blandos y, tal vez, con carcinomas de pulmón. Se ha informado que enfermos que recibieron inmunosupresores presentan de 2.5 a 350 veces más tumores que la población en general. En virtud de la difusión en el empleo de las radiaciones ionizantes, los estrógenos y los anticonceptivos, éstos requieren de un tratamiento especial. Las radiaciones han tenido un gran empleo sobre todo para el diagnóstico, aunque también como terapia en padecimientos como el cáncer. Dado su peligro potencial, se ha recomendado reducir al mínimo indispensable su utilización y evitarlas en el caso de mujeres embarazadas, para eliminar la exposición de los niños en gestación. Aun cuando se discute el riesgo de cáncer por causa de administración de estrógenos a mujeres postmenopáusicas, existen pruebas sólidas de una relación entre su consumo y el cáncer del endometrio; es menos clara su asociación con el cáncer de mama. Un hallazgo de particular interés fue la observación de carcinomas vaginales en mujeres jóvenes expuestas durante su gestación a una hormona sintética, el dietilestilbestrol, empleada para evitar el aborto espontáneo en sus madres. El estudio de casos reveló que las hijas de mujeres tratadas con ese medicamento durante el embarazo tienen un riesgo de 0.4% de desarrollar cáncer entre los 14 y 22 años de edad. Esta observación alertó sobre el peligro de administrar medicamentos a mujeres embarazadas. En virtud del amplio consumo de contraceptivos por millones de mujeres en todo el mundo, se ha establecido un seguimiento de casos en algunos países, para determinar si existe riesgo de que desarrollen cáncer. Por ahora, según un Comité de la Organización Mundial de la Salud, no existen pruebas concluyentes de que estos medicamentos incrementen la incidencia de cánceres de mama o de cuello uterino, pues si bien ciertos componentes de las píldoras anticonceptivas han resultado ser cancerígenos para animales de laboratorio (con grandes dosis), no se cree que en las dosis bajas empleadas habitualmente por las mujeres constituyan un peligro. La exposición prolongada a algunos medicamentos es responsable del aumento en el riesgo de cáncer. LA SEXUALIDAD Y EL CÁNCER EN LA MUJER Una de las relaciones más claras entre la vida sexual y el cáncer es la observada en el cáncer del cuello del útero o cáncer cérvico-uterino en la mujer. Este tipo de padecimiento es raro en países desarrollados (o está circunscrito a sus poblaciones marginadas) y frecuente en países en desarrollo, en forma tal que en lugares como Estados Unidos sólo representa el 1.5% de todas las muertes por cáncer y se observa una tendencia a disminuir, mientras que en otros países como México constituye la forma más común de cáncer en la mujer. Numerosos estudios epidemiológicos realizados al respecto durante los últimos cien años han llevado a descubrir que el riesgo de sufrir cáncer cérvico-uterino es mayor para las mujeres que inician su vida sexual en la adolescencia, en lugares en los que el matrimonio se da a muy temprana edad. A la vez, los estudios han hecho pensar que por su actividad biológica desde la adolescencia las células cervicales tienen una
probabilidad más grande de sufrir una transformación maligna cuando son estimuladas por agentes exógenos. A través de los estudios epidemiológicos mencionados se ha encontrado además que el riesgo de cáncer cérvico-uterino se eleva si las mujeres cambian frecuentemente de compañeros sexuales, o por la falta de higiene genital asociada a la incultura y a la pobreza que afectan a numerosas mujeres en el mundo. Al sospecharse que la causa de este tipo de cáncer podría ser un agente infeccioso transmitido por el varón durante el acto sexual, en las investigaciones se descubrió la existencia de los virus involucrados en este cáncer: los papilomas, tipos 16 y 18. Con base en estos hallazgos el cáncer del cuello del útero puede ser evitado. Vale la pena señalar que las mujeres que no tienen vida sexual, como las monjas, prácticamente no sufren de este tipo de cáncer y por el contrario, padecen más frecuentemente de cánceres de mama, ovarios y endometrio, tumores que ocurren con menor frecuencia en las mujeres que han tenido varios hijos. En el cáncer de mama, sobre todo, el nacimiento de hijos en edad temprana, así como el inicio tardío de la menstruación (asociado comúnmente a malnutrición) y una menopausia precoz disminuyen el riesgo de este tipo de cáncer. Ya se mencionó que estos tumores tienen también antecedentes hereditarios y una relación con la alimentación (particularmente con una alta ingesta de grasas) la cual, a su vez, tiene que ver con la regulación hormonal de los tejidos en los que se da el cáncer. Todo lo anterior resalta la interrelación de diversos factores (socioculturales, infecciosos, nutricionales, hormonales, genéticos, etc.) en el desarrollo del cáncer. No son aconsejables el inicio de relaciones sexuales a temprana edad, la promiscuidad sexual y la falta de aseo de los genitales, por el alto riesgo de cáncer que conllevan. LOS AGENTES INFECCIOSOS Y EL CÁNCER Aunque se ha llegado a pensar que el cáncer puede ser ocasionado por una infección, no existen pruebas de que este padecimiento pueda contagiarse, como sí sucede con otras enfermedades transmitidas por contagio. De lo que sí existe evidencia es de que algunos tumores en el ser humano, o en los animales, pueden ser causados por virus. Entre las diversas formas en que los virus pueden inducir cáncer en el ser humano se encuentra la de su introducción al material genético de la célula infectada, con la consecuente modificación de su comportamiento. Esto es lo que ocurre con virus como el Epstein Barr, que en numerosos países causan la fiebre glandular o mononucleosis infecciosa, mientras que en otros países provocan cáncer en condiciones particulares: en África, por ejemplo, se introducen en el material genético de las células reticuloendoteliales y dan lugar al linfoma de Burkitt; y en China se insertan en el material genético de las células epiteliales de la nasofaringe y producen un carcinoma. De algunos otros virus se sospecha que sean causantes del cáncer del pene en el hombre, de la leucemia linfática aguda en niños y del reticulosarcoma en individuos a los que se les ha provocado una disminución de las células productoras de anticuerpos (inmunosupresión). La infección con bacterias también puede favorecer el desarrollo de cáncer, entre otras cosas por su capacidad de transformar en carcinógenos a algunas sustancias que ingresan en nuestro organismo. Asimismo se considera que algunas parasitosis como la esquistosomiasis, común en África, o la clonorquiasis, frecuente en China, tienen un papel en la generación del cáncer de vejiga y en el colangiocarcinoma, respectivamente. Pero queda todavía mucho por investigar sobre qué otros agentes infecciosos pueden producir cáncer y acerca de cómo lo hacen.
La investigación de la relación entre infecciones virales y bacterianas, parasitosis y cáncer, es aún incipiente y un campo de gran interés para países en desarrollo. ¿ES EL CÁNCER UNA ENFERMEDAD CONTROLABLE? El concepto de control del cáncer implica un conjunto de medidas diversas, basadas en el conocimiento científico, para reducir el número de casos y defunciones por esta enfermedad. Se han identificado tres niveles básicos en el proceso de prevención: —La prevención primaria, cuyo objetivo es evitar que se produzca la enfermedad. —La prevención secundaria, orientada a detectar tempranamente la enfermedad, con el fin de impedir que se manifieste clínicamente o retardar su progreso. —La prevención terciaria, que tiene como meta minimizar los efectos adversos del cáncer, una vez que se ha manifestado clínicamente, limitando el grado de incapacidad y evitando las complicaciones que llevan a un deterioro prematuro. La prevención primaria implica conocer los factores de riesgo, para evitar que la población se exponga a ellos, o para reducir la exposición a niveles no peligrosos. Las otras dos formas de prevención se apoyan tanto en el conocimiento de los mecanismos de generación de cáncer (carcinogénesis), como en la identificación de las distintas etapas por las que atraviesa la enfermedad y los factores que las condicionan, aspectos que se están investigando activamente. En la información expuesta a lo largo de este documento, se constata la existencia de elementos que ya han instrumentado con éxito medidas de prevención primaria. Ejemplo de ello son las actividades para mejorar los ambientes laborales y para descartar hábitos personales que conllevan riesgos de cáncer (como el consumo del tabaco), lo cual ha permitido el diseño de estrategias que abarcan desde la investigación de los factores de riesgo, la introducción de ordenamientos jurídicos y de tecnologías para su control, y la educación de la población. En los casos en los que no ha podido evitarse el inicio de la carcinogénesis, se ha tenido éxito en la curación de los pacientes, con métodos de diagnóstico temprano, tratamiento oportuno y educación (como en el caso del cáncer cérvico-uterino o de mama), que equivalen a una prevención secundaria. Por su parte, la prevención terciaria en pacientes ya con manifestaciones clínicas de cáncer tiene como medios para atacar el padecimiento al diagnóstico oportuno (cuando el tumor está aún ubicado en un solo sitio) y su tratamiento adecuado. La historia del control del cáncer pone de manifiesto los diferentes obstáculos que no han permitido un desarrollo óptimo de las medidas preventivas. Por ejemplo, los médicos no han logrado reconocer que el cáncer constituye en la actualidad una epidemia y no le dan la importancia de amenaza pública que se concede a las epidemias de enfermedades infecciosas tan comunes en nuestro país. Por lo mismo, se sigue considerando al cáncer como una enfermedad rara que no tiene una connotación social que amerite acciones colectivas. Lo mismo ocurre con la población general que no percibe aún la magnitud del problema o que teme afrontarlo y descuida su salud, ignorando las señales que anuncian el desarrollo del cáncer y no consulta al médico oportunamente. Influyen también en el desarrollo de esas actitudes el periodo prolongado que transcurre para que el cáncer se manifieste, tras la exposición a un agente de riesgo, lo que dificulta su identificación o genera resistencias de tipo social o económico para su control, como sucede en el caso del tabaco. A todo esto se suma lo tardado, laborioso y costoso que resultan las investigaciones experimentales para conocer las causas y los mecanismos de carcinogénesis, lo que ha conducido a un mayor acento en los esfuerzos terapéuticos que en
los preventivos. A pesar de lo anterior, se percibe un cambio hacia la búsqueda de alternativas para frenar la creciente amenaza de esta enfermedad. Hacia allá se orientan las investigaciones actuales sobre los mecanismos moleculares que participan en el cáncer. Hoy en día tienden a desaparecer las fronteras existentes entre las disciplinas que abordan el estudio y tratamiento del cáncer, en vista de lo cual epidemiólogos, clínicos, biólogos celulares y moleculares intercambian experiencias, enfoques y conocimientos, para contribuir en forma acelerada a combatir un padecimiento que es antiguo en su origen pero moderno en su impacto en la sociedad actual.
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CONTRAPORTADA En un artículo reciente de los doctores Richard Doll y Richard Peto, "Las causas del cáncer" publicado en el Journal of the National Cancer Institute de EUA, se afirma que las personas mueren o no de cáncer merced a tres tipos de circunstancias: 1) Por su constitución genética, 2) por las condiciones ambientales en que se desarrolla su vida y 3) por el factor en que todos confiamos, la suerte. Todo parece indicar, nos dice por su parte la doctora Cortinas, que el cáncer es una enfermedad tan antigua como la vida en nuestro planeta. Se han descubierto manifestaciones cancerosas en fósiles de edades muy remotas y en las momias egipcias, por citar sólo dos ejemplos. Documentalmente, el cáncer es descrito en el Ramayana, las epopeyas sagradas de la India, cuyo personaje principal es el dios Rama, y en el llamado Papiro Ebers. El nombre de cáncer (cangrejo) se atribuye el famoso médico griego Galeno, quien observó que los tumores de mama toman la forma de ese crustáceo. Bajo la denominación de cáncer se engloban distintas enfermedades, más de un centenar, que varían de acuerdo con el órgano que afectan o el tipo de célula a partir de la que se forman. Los más frecuentes son los carcinomas, que se generan en las capas celulares que cubren la superficie de nuestro cuerpo, y que cuentan por el 90 por ciento de los cánceres. Las leucemias ocurren en las células que forman la sangre, que se encuentran en la médula ósea o en los tejidos linfáticos. Los más raros son los sarcomas, que se originan en las estrucutras de soporte como el tejido fibroso. Con amplio conocimiento del tema a tratar la doctora Cortinas presenta en forma clara todo lo que se sabe en la actualidad sobre el cáncer, analizando las múltiples facetas del proteico mal, así como los factores que intervienen en su desarrollo, en especial la herencia y el ambiente. Igualmente esboza las medidas preventivas, de grados diversos, que pueden contribuir a evitar el padecimiento o bien facilitar su curación. Cristina Cortinas es licenciada en biología por la UNAM, y realizó estudios de doctorado en la Facultad de Ciencias de la Universidad de París. En la Clínica de Genética Médica del Hospital Infantil de París, trabajó más de veinte años haciendo investigaciones sobre genética y cáncer. Fue investigadora, durante más de veinte años, en el Instituto de Investigaciones Biomédicas de la UNAM, investigadora nacional del SNI (Sistema Nacional de Investigadores), directora general de Salud Ambiental de la Secretaría de Salud, y actualmente es asesora del Instituto Nacional de Ecología.
