Los compuestos químicos del humo del tabaco alteran el ADN de las células pulmonares

Los compuestos químicos del humo del tabaco alteran el ADN de las células pulmonares de manera que pueden provocar cáncer a largo plazo. Para averiguar con precisión tales cambios, investigadores de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (Suiza) han llevado a cabo un estudio, cuyos resultados, publicados en ´ACS Central Science´ son claros: el patrón de cambios en el ADN que determinaron en experimentos de cultivo celular coincide con las mutaciones conocidas en el cáncer de pulmón.

Aunque estos resultados no son los primeros que demuestran la relación entre el tabaquismo y el cáncer de pulmón, es ahora cuando los científicos dirigidos por Shana Sturla, catedrática de Toxicología de la ETH de Zúrich, han podido utilizar su nuevo método para mapear con exactitud qué componentes del ADN se alteran en el proceso.

Los investigadores se centraron en un compuesto químico específico: el benzopireno. Cuando el compuesto ingresa al cuerpo humano, se convierte en metabolitos muy específicos que se conocen desde hace mucho tiempo por su toxicidad. Los científicos tomaron estos metabolitos de benzopireno y los añadieron a células pulmonares, que cultivaron en el laboratorio para sus estudios.

Cambios como precursores de mutaciones

Se sabe desde hace tiempo que los metabolitos del benzopireno reaccionan con el bloque constructor del ADN, la guanina (la G entre los bloques constructores a menudo abreviados como A, C, T y G) y lo cambian en un proceso conocido como alquilación. Aunque existen mecanismos de reparación en las células que pueden revertir este cambio, no se muestran eficaces en todos los casos.

Si una célula se divide sin revertir primero la alquilación, se produce una mutación del ADN en este lugar, y algunas de estas mutaciones pueden causar cáncer. También se sabe que el efecto cancerígeno del humo de los cigarrillos se debe en gran medida a los metabolitos del benzopireno.

La alquilación de la guanina es sólo una de las innumerables formas en que las toxinas pueden alterar el ADN. Los investigadores planean ahora adaptar su método para poder cartografiar también en el futuro otros cambios en el ADN.

De esa forma, sería posible analizar una amplia gama de compuestos químicos mediante sencillos experimentos de cultivo celular para predecir el riesgo de que provoquen cáncer. Además, se podría estudiar qué tipos de células y qué predisposiciones genéticas individuales son especialmente susceptibles a los cambios en el ADN y, por tanto, a la degeneración cancerígena.

"Una vez que comprendamos qué sustancias químicas provocan qué cambios en el ADN, podremos ir también hacia atrás y, en el caso de los cambios genómicos conocidos, determinar qué toxinas tienen más probabilidades de haber contribuido a ellos", afirmó la prof. Sturla.

Además, estas pruebas pueden utilizarse en investigación básica para averiguar cómo se originan las mutaciones características de las células cancerosas. En última instancia, estos investigadores se plantean utilizar este método para estudiar no sólo las toxinas químicas, sino también los cambios en el ADN causados por factores ambientales, por la nutrición o por el envejecimiento normal de las células.