Daniel Espinoza
El cáncer es una enfermedad- o un conjunto de enfermedades- que no afecta solo a los seres humanos, sino que está ampliamente distribuida en los animales, tanto entre los de la actualidad como entre los del pasado. Así, se han encontrado tumores en restos fósiles de distintos grupos animales, entre los que se incluyen los dinosaurios. Sin embargo, más allá de su amplia distribución, también existen especies, como las ballenas, los elefantes o los murciélagos, que desarrollaron mecanismos moleculares sofisticados para lidiar con los tumores. Se trata de organismos que muy rara vez padecen o mueren a causa de este tipo de patologías. En este sentido, comprender por qué el cáncer prevalece evolutivamente en ciertos grupos de animales y no en otros podría ser importante, entre otras cosas, para identificar genes o mecanismos moleculares vinculados a la aparición o supresión de tumores. Lo que podría a su vez servir de base para el desarrollo de nuevas estrategias terapéuticas.
Un trabajo de científicos del CONICET y de la Universidad de Buenos Aires (UBA) publicado hoy en la revista Science Advances aporta información que podría ser importante para comprender el cáncer desde un punto de vista evolutivo. El estudio, dirigido por Matías Blaustein, investigador del CONICET en el Instituto de Biociencias, Biotecnología y Biología Traslacional (iB3, UBA) muestra que el cáncer tiene mayor prevalencia y mortalidad en las especies de mamíferos caracterizadas por una mayor competencia intraespecífica, en comparación con las especies de mamíferos que se distinguen por un estilo de vida cooperativo o social. En el campo de la biología, se considera cooperativas a aquellas especies que viven y crían en grupo, que cada vez que se aparean tienen un solo descendiente al que le dedican un gran cuidado. Este tipo de estilo de vida implica también mecanismos cooperativos de defensa frente a predadores, así como acceso colectivo al agua y alimento. Ejemplos de grupos de animales cooperativos son varios cetáceos, ungulados, especies de murciélago y de primates. Las especies con mayor competencia intraespecífica, en cambio, se caracterizan por la competencia entre los individuos por el territorio. Estos animales crían de forma solitaria y tienen muchas crías cada vez que se reproducen, que luego compiten entre sí por la alimentación que les provee la madre.
“Nuestro estudio, además de detectar, a través de diferentes bases de datos, que en las especies con un estilo de vida competitivo hay más cáncer y más mortalidad por cáncer que en las especies cooperativas, plantea la hipótesis de que, en el primer grupo, el cáncer podría jugar un rol adaptativo positivo, al funcionar como un mecanismo de obsolescencia programada. Es decir, entre los individuos que forman parte de este grupo, el cáncer se activaría a determinada edad como una suerte de bomba de tiempo para que se apague la vida, lo que permitiría reciclar la población y que sobrevivan otros individuos más jóvenes”, señala Blaustein, y explica que a este tipo de fenómeno se lo ha llamado fenoptosis, en analogía con la apoptosis, que es la muerte celular programada.
A través de un modelo matemático, el trabajo muestra que el aumento de las tasas de mortalidad de los individuos mayores, menos reproductivos o posreproductivos, provocaría un impacto negativo en las poblaciones de animales cooperativos, mientras que tendría un impacto positivo en las especies que presentan niveles más altos de competencia intraespecífica.
El equipo que realizó el trabajo: Catalina Sierra, Matías Blaustein, Alejandra Ventura, Nicolás Lavagnino y Constanza Sánchez de la Vega. Foto: gentileza investigadores.
“El fenómeno del aumento de la población en respuesta a una disminución de su tasa de supervivencia per cápita ya ha sido descripto en el campo de la ecología y se ha denominado «efecto hidra», pero hasta ahora nunca se había explorado en el campo de la biología del cáncer. En nuestro trabajo, vinculamos el concepto del efecto hidra con los fenómenos de la senescencia reproductiva y el cáncer para demostrar matemáticamente por qué las especies competitivas son más propensas a beneficiarse de tasas de mortalidad por cáncer más altas, mientras que, por el contrario, las especies cooperativas pueden beneficiarse de tasas de mortalidad por cáncer más bajas”, explica Blaustein.
Bases de datos y simulaciones: El estudio combinó dos grandes enfoques: por un lado, el análisis de bases de datos ya disponibles en la literatura científica, y, por otro, el desarrollo de modelos matemáticos para simular cómo se comportan poblaciones de mamíferos ante diferentes escenarios.
El equipo de investigación trabajó con tres grandes bases de datos públicas. “La primera incluía información de más de 110.000 animales en zoológicos, con datos de 190 especies de mamíferos, desde los artiodáctilos, que casi no desarrollan cáncer, hasta felinos o algunas especies de roedores, donde la enfermedad es mucho más común. La segunda base midió la prevalencia de cualquier tumor (neoplasia) en un conjunto más pequeño de especies, y en la tercera enfocamos la atención en especies ‘arquetípicas’, es decir, aquellas con tasas extremas de cáncer: por ejemplo, cetáceos, ungulados, murciélagos y algunas especies de primates y roedores, con una incidencia muy baja, frente a especies como el jaguar o el erizo, donde el cáncer aparece con más frecuencia. Con toda esta información aplicamos análisis estadísticos para buscar relaciones entre el cáncer y distintos aspectos del estilo de vida”, explica Catalina Sierra, primera autora del estudio y tesista de licenciatura del iB3 entre 2024 y 2025.
Posteriormente, junto con físicos y matemáticos, desarrollaron un modelo que simula una población dividida en jóvenes, adultos reproductivos y adultos post o menos reproductivos, considerando los recursos disponibles y cuán cooperativos o competitivos son los individuos. Esto permitió analizar distintos escenarios y observar en qué condiciones el cambio en la mortalidad de los individuos mayores, que dentro del modelo representa la incidencia de cáncer, generaba un efecto hidra.
Julián Maxwell, (co-primer autor), Constanza Sánchez de la Vega y Alejandra Ventura trabajan en el modelado físico-matemático. Foto: gentileza investigadores.
“Lo llamativo fue que las tendencias que aparecían en las simulaciones coincidían con lo que observamos en los datos reales: en poblaciones más cooperativas, el cáncer tiende a ser menos frecuente, mientras que en las más competitivas puede incluso tener un efecto ‘beneficioso’ a nivel poblacional, al favorecer la renovación de individuos. Es un resultado contraintuitivo, pero muy revelador sobre cómo la forma en que las especies se organizan socialmente puede influir en su vulnerabilidad al cáncer”, señala Sierra.
Blaustein explica que el modelo desarrollado contempla, por ejemplo, la capacidad de un individuo mayor que ya no se reproduce o que se reproduce menos de competir o de cooperar con los individuos más jóvenes. En ciertas poblaciones de animales hay individuos mayores que ya no se reproducen mucho o ya no se reproducen, pero son importantes para otros, porque ayudan a cuidar a las crías o las protegen del ataque de depredadores. “Esto ocurre, por ejemplo, en sociedades de cetáceos, elefantes, búfalos y murciélagos. Es decir, en especies cooperativas, sociales”, indica el investigador, y continúa: “Por el contrario, en las especies más competitivas, los individuos que ya no se reproducen, al ser fuertemente territoriales, pueden dificultar que los individuos más pequeños accedan al alimento. En ese tipo de interacción competitiva la muerte de un individuo adulto mayor es mala obviamente para sí mismo, pero puede ser ventajosa para los más jóvenes y para el crecimiento de la población en general”.
De acuerdo con las conclusiones del estudio, esta podría ser una posible explicación de por qué evolutivamente, los mecanismos de resistencia al cáncer surgieron en determinados grupos de mamíferos, pero no en otros.
Potenciales implicaciones terapéuticas: De acuerdo con Blaustein, los aportes de este trabajo podrían ser potencialmente valiosos a la hora de buscar nuevas estrategias terapéuticas para el tratamiento del cáncer.
“De eso se trata la oncología comparada, que es el área de estudio de nuestro trabajo. Si a un médico o biólogo molecular le interesa pensar cómo hacer para lidiar con el cáncer en humanos, sería lógico que se interese por las claves por las cuales ciertos animales no se enferman prácticamente de cáncer y otros se enferman mucho. Encontrar los genes o procesos biológicos asociados a que ciertas especies no padezcan cáncer es una información muy valiosa. Una de las moralejas de todo esto es que hay que prestar atención a las especies cooperativas que aparecen en el estudio, que no solamente son muy sociales, sino que además pueden albergar dentro de sí los fundamentos moleculares de la resistencia contra el cáncer”, concluye Blaustein.
Por Miguel Faigón / CONICET
