Pruebas Genéticas

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¿Qué son los genes?

El gen es la unidad información hereditaria de todos los organismo cuya estructura consiste de una hebra larga de ADN (ácido desoxirribonucleico). La colección de genes que tiene una persona actúa como un esquema para crear el cuerpo entero. Todo desde el color de tus ojos a tu altura y hasta a algunas partes de tu personalidad son codificados por tu ADN. El colectivo de todos los genes que tiene un organismo se le llama genoma. En los humanos, el genoma se reparte entre los 46 cromosomas que tenemos (otros animales tienen números diferentes). Los cromosomas de un individuo son heredados-- un conjunto de 23 cromosomas viene de la madre y las 23 parejas complementarias vienen del padre. Al igual que un lenguaje hecho de letras y palabras, los genes están hechos de cuatro bloques fundamentales, llamados nucleótidos. Los nombres químicos para los cuatro nucleótidos en ADN se abrevian A, C, G y T. Muchos genes contienen información para la formación de proteínas. En estos genes, las "letras" del ADN se organizan en "palabras" de tres letras. Estos grupos, luego de ser transcritos al ARN, codificarán la producción aminoácidos.

Aprenda sobre la transcripción y la traducción

Aprenda sobre los genes relacionados al cáncer

¿Qué son las mutaciones genéticas?

Cuando se presentan defectos en el ADN, suelen ocurrir darse cambios, conocidos como mutaciones, en la información codificada dentro de esta molécula. Algunas mutaciones pueden ser la causa de una enfermedad, como por ejemplo, el cáncer. La tecnología moderna que facilita el análisis de los genes facilita nos permite definir cuáles son las mutaciones que están produciendo un desarrollo cancerígeno en un paciente, o determinar, con fines de prevención, si uno de los genes vinculados al cáncer presenta una mutación. De hecho, los cambios genéticos que se encuentran en los gametos de un individuo pueden pasar a constituir parte del genoma de su(s) hijo(s). Estos cambios pueden ser la causa detrás de un cáncer y muchos de ellos se pueden identificar mediante pruebas genéticas. Si el genoma humano fuese un libro, estas pruebas genéticas se compararían con la búsqueda de errores ortográficos. Las mutaciones pueden provenir de factores ambientales, como los químicos de un cigarrillo o los rayos ultravioletas del sol, o simplemente se pueden heredar. Tome en cuenta que existen solamente algunas mutaciones que casi siempre causan cáncer mientras hay otras que exclusivamente aumentan el riesgo que el paciente tenga cierto tipo de cáncer. Es importante notar que todos tenemos genes que están vinculados al cáncer. Por ejemplo, todo genoma humano contiene el gen BRCA1, sin embargo son las mutaciones que se presentan en el BRCA1 que aumentan el riesgo de desarrollar el cáncer. Por estos motivos, las pruebas genéticas procuran encontrar mutaciones.

Existen otros tipos de mutaciones que alteran la secuencia de ADN de un gen. Las consecuencias de las mutaciones pueden variar cuanto su severidad, pues algunas mutaciones no tienen efectos conocidos mientras que otras tienen efectos enormes en la salud.

Aprenda más sobre las mutaciones y sus efectos

¿Qué son las pruebas genéticas? ¿Para quiénes son?

Las pruebas genéticas se pueden realizar antes o después de un diagnóstico. Las pruebas de prevención se recomiendan a menudo a aquellos que tienen un historial familiar con cáncer o que han sido excesivamente expuestos a agentes malignos que los pueden poner en riesgo, como el humo de cigarrillos o la radiación ultravioleta. Por otro lado, las pruebas de diagnóstico se aconsejan a individuos que han  sido diagnosticados con un cáncer y que tienen una probabilidad de poder ser tratados con terapias dirigidas o inmunoterapias. Estos exámenes médicos pueden ayudar al médico y al paciente a decidir qué tratamiento es el más efectivo. Dependiendo de la condición, las pruebas examinan a muestras de tumor, heces, sangre, pelo o piel. Si las muestras se mandan a un laboratorio, los técnicos pueden buscar anormalidades en la estructura de los cromosomas, proteínas y/o secuencias de ADN.1

Aprenda sobre las pruebas genéticas en el Instituto de cáncer Winship de la universidad Emory University.

Cánceres hereditarios (familiares)

Los cánceres hereditarios usualmente están causados por una mutación en un gen de un represor de tumores. Un represor de tumores es una proteína que regula la división celular y otros procesos relacionados. Los represores de tumores son responsable de la reparación de daños al ADN y asegurarse que las células que tengan daños no se repliquen. Cuando una persona hereda una mutación genética en cualquier gen, la mutación está presenta en todas las células del cuerpo, ya que cada célula tiene la misma información genética. Sin embargo, para que un cáncer realmente se pueda formar, una segunda mutación tiene que ocurrir en la célula. Este concepto es conocido como "La hipótesis del doble golpe" o "hipótesis de Knudson". El primer golpe es tener la mutación heredada en cada célula. El segundo golpe es lo que activa o habilita el cáncer. Por lo tanto, heredar una mutación te hace más susceptible al cáncer porque no es poco probable desarrollar una mutación más que cause que la célula empiece a dividirse sin control.

Las pruebas genéticas pueden ser usadas para detectar las mutaciones asociadas con varios tipos de cáncer, incluyendo algunos tipos de cáncer de seno, colon, ojo, riñón y endocrino.

¿Pueden las mutaciones genéticas ocurrir en el transcurso de la vida?

La respuesta más sencilla es que sí. Las mutaciones que ocurren al azar se les conoce como mutaciones espontáneas, cambios que se pueden presentar en genes de supresión de tumoral y en los proto-oncogenes. Los proto-oncogenes promueven la división celular y usualmente son factores de transcripción o factores de crecimiento, moléculas que se encargan de dirigir el proceso de replicación del ADN. Cuando un proto-oncogén se muta y se convierte anormal,  pasa a llamarse un oncogén. Una gran diferencia entre los oncogenes y los genes de supresión de tumores es que las mutaciones que se manifiestan en los oncogenes usualmente son dominantes; es decir, solamente se necesita una copia defectiva del gen para que se presenten consecuencias negativas. Las mutaciones en los oncogenes se heredan con poca frecuencia ya que pueden provocar muerte embrionaria. Sin embargo, existen dos excepciones en cuanto a los genes RET y CDK4, que codifican la producción de quinasas. El gen RET se ve involucrado en los carcinomas familiares de la tiroides mientras que el CDK4 tiene un rol en el melanoma familiar.2 Por otra parte, las mutaciones que ocurren en los genes de supresión tumoral usualmente son recesivas, y ambas copias del gen necesitan ser deficientes para que se presenten daños (tome en cuenta que los humanos tenemos dos copias de cada gen, uno de cada padre).

Existe una multitud de oncogenes que pueden desarrollar en el cuerpo humano y por ende, se presume que por lo menos un oncogén está activo en cualquier caso de cáncer. Las pruebas genéticas que procuran detectar ciertas mutaciones en oncogenes suelen ser el enfoque para el desarrollo de tecnologías de tratamiento. Al buscar cuál(es) mutación(es) está(n) causando el cáncer, los médicos pueden definir el mejor tratamiento para el paciente con más precisión; por ejemplo, como las inmunoterapias, terapias dirigidas o las quimioterapias. Las inmunoterapias intentan realzar las funciones inmunes del paciente, y así poder luchar en contra de las células cancerígenas con más eficacia. Las inmunoterapias modernas se enfocan en los receptores de los productos proteicos de los genes CTLA-4 y PD-1.3 El Yervoy® (ipilimumab), Opdivo® (nivolumab) y el Keytruda® (pembrolizumab) son ejemplos de medicamentos inmunoterapéuticos. Por otro lado, los fármacos empleados en las terapias dirigidas se adhieren a ciertas proteínas provenientes de oncogenes. Por ejemplo, el medicamento Herceptin® (trastuzumab) se enfoca en el oncogén HER2/neu que ve involucrado en algunos casos de cáncer de seno. La actividad de Bcr/Abl, una proteína mutante presente en leucemia mieloide crónica, se bloquea a causa del medicamento Gleevec® (imatinib) y otros. El Tarceva® (erlotinib) y el Gilotrif® (afatinib) tienen como objetivo molecular al la proteína del EGFR, una proteína receptora que se encuentra en la superficie de las células, y suele pasar por mutaciones en algunos pacientes de carcinoma pulmonar no microcítico (NSCLC). Existen otros cánceres que se dan a causa de mutaciones para los cuales hay pruebas de detección, como la leucemia linfocítica aguda, el tumor del estroma gastrointestinal (GIST), el linfoma no hodgkin y el melanoma.

Aprenda más sobre los cánceres hereditarios y sus mutaciones genéticas

Aprenda más sobre los genes de supresión tumoral