Pistas sobre la evolución multicelular y el posible origen del cáncer han llegado a través del procesamiento de la espuma de las charcas gracias a un estudio realizado por los biólogos de la Universidad Estatal de Kansas Brad Olson y Erik Hanschen junto con Hisayoshi Nozaki de la Universidad de Tokio y un equipo internacional de investigadores, publicado en la revista Nature Communications.
Olson, profesor asistente en la División de Biología y Hanschen, estudiante de doctorado de la Universidad de Arizona estaban buscando qué causó la evolución de organismos unicelulares a organismos multicelulares cuando descubrieron que este paso podía atribuirse a un solo gen, el retinoblastoma, o RB. Olson y Hanschen encontraron que RB, conocido por ser un gen defectuoso en pacientes con cáncer, es necesario para la vida multicelular. Según explicó Olson, teorías previas atribuyeron a múltiples genes la posible responsabilidad de la pluricelularidad.
«En lugar de [encontrarnos con una] situación en la que cientos de genes tienen que evolucionar al mismo tiempo, [lo que sucede] es un cambio muy sutil en un gen que provoca una reprogramación del ciclo celular», comentó Olson. «No sólo hemos encontrado un gen crítico para pluricelularidad, sino que resulta ser un supresor de tumores y es mucho más fácil de desarrollar la pluicelularidad que según lo previsto.»
Olson, Hanschen y sus compañeros compararon los genomas de algas multicelulares de la especie Gonium pectorale con los de un alga unicelular relacionada, Chlamydomonas reinhardtii. A pesar de estar el gen Rb presente en ambas especies de alga, mostraba pequeñas diferencias en su estructura y en cómo regula los ciclos celulares.
«RB juega un papel fundamental en la multiplicación celular mediante la regulación de los ciclos celulares justo antes de iniciar la replicación del ADN», dijo Olson. «El cáncer se produce cuando este gen se vuelve defectuoso. En términos de ciclo celular y progresión del cáncer, imagina que RB funciona como los frenos de un coche. Cuando los frenos están defectuosos, no hay manera de controlar cómo se detiene el vehículo».
«La pluricelularidad ha evolucionado decenas de veces de manera independiente», dijo Hanschen. «Es bien conocido que plantas, animales y hongos evolucionaron de forma independiente, pero también lo hicieron las algas rojas, verdes y marrones, las algas volvocales, los mohos del fango y las bacterias; es un proceso que ha sucedido muchas, muchas veces. Estos resultados que hemos encontrado con RB son fascinantes porque tanto este proceso como este gen son compartidos por muchos de estos grupos multicelulares independientes, que a su vez están separados por cientos de millones de años [de evolución]».
En el momento en que los investigadores tomaron el gen RB de Gonium y lo introdujeron a Chlamydomonas, esta última pasó a ser multicelular.
«Gonium es [una alga] representativa de los primeros pasos hacia la evolución de organismos multicelulares complejos, tales como plantas y animales», dijo Olson. Asimismo, «estos resultados tienen el potencial de ayudar a los científicos a comprender el origen del cáncer y pueden contribuir a desarrollar herramientas futuras para tratar y detectar el cáncer».
