Estudio revela muchas formas en que los carcinógenos desencadenan el desarrollo de cáncer de mama
Cultivo tridimensional de células de cáncer de mama humano, con ADN teñido de azul y una proteína en la membrana de la superficie celular teñida de verde. Imagen creada en 2014 por Tom Misteli, Ph.D., y Karen Meaburn, Ph.D. en el NIH IRP.
En la revisión más completa hasta la fecha de cómo se desarrolla el cáncer de mama, los científicos han creado un mapa detallado que describe las muchas formas en que los químicos ambientales pueden desencadenar la enfermedad. Usando la radiación ionizante como modelo, los investigadores identificaron mecanismos clave dentro de las células que, cuando se interrumpen, causan cáncer de mama. Debido a que los hallazgos pueden generalizarse a otros carcinógenos ambientales, podrían ayudar a los reguladores a identificar sustancias químicas que aumentan el riesgo de cáncer de mama.
«Sabemos que la exposición a sustancias químicas tóxicas puede desempeñar un papel importante en el desarrollo del cáncer de mama», dice Ruthann Rudel, toxicóloga ambiental del Silent Spring Institute y una de las coautoras del estudio. «Sin embargo, cuando los reguladores intentan evaluar si una sustancia química es dañina o no, las pruebas que utilizan no capturan los efectos en el seno. Esta brecha en las pruebas significa que se está dando luz verde a los carcinógenos potenciales para el seno para su uso en nuestros productos de consumo. «
El cáncer de mama es el cáncer invasivo más común en las mujeres, con tasas de incidencia más altas en América del Norte y Europa, y tasas en aumento a nivel mundial. Debido a que solo del 5 al 10 por ciento de los cánceres de mama se deben a mutaciones hereditarias de alto riesgo, como BRCA1 y BRCA2, los científicos dicen que se necesita una mejor comprensión de cómo los factores ambientales contribuyen a la enfermedad para prevenir futuros cánceres de mama y reducir las tasas de incidencia.
Con ese fin, los investigadores de Silent Spring analizaron la radiación ionizante, un factor de riesgo establecido para el cáncer de mama. Las personas pueden estar expuestas a la radiación ionizante de muchas fuentes, incluidos los rayos X, las tomografías computarizadas y el tratamiento con radiación. Los efectos de la radiación sobre el cáncer de mama se han estudiado ampliamente, basándose en gran parte en estudios de sobrevivientes de los bombardeos atómicos en Hiroshima y Nagasaki y mujeres que estuvieron expuestas a radiación médica cuando eran adolescentes.
Reporte en la revista Archives of Toxicology, Rudel y la coautora Jessica Helm revisaron 467 estudios para identificar la secuencia de cambios biológicos que ocurren en las células y tejidos mamarios desde el momento de la exposición a la radiación hasta la formación de un tumor. Luego crearon un mapa de estos cambios secuenciales, revelando múltiples vías interconectadas por las cuales la radiación ionizante conduce al cáncer de mama.
Los investigadores crearon el mapa utilizando un marco llamado Vía de resultados adversos (AOP). Los AOP fueron diseñados por la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos (OCDE) como una forma de representar cómo se desarrollan enfermedades complejas y ayudar a los reguladores, fabricantes de productos químicos y compañías farmacéuticas a predecir cómo los productos químicos podrían afectar las enfermedades al principio del proceso de investigación.
«Resulta que, como era de esperar, el cáncer de mama es mucho más complejo de lo que se transmite en los modelos de cáncer tradicionales», dice Rudel. En los modelos tradicionales, la radiación ionizante desencadena el cáncer de mama únicamente a través del daño en el ADN. El nuevo modelo de Silent Spring integra hallazgos recientes en la biología del cáncer que muestran que la radiación, además del daño al ADN, también aumenta la producción de moléculas llamadas especies reactivas de oxígeno y nitrógeno. Estas moléculas causan estragos dentro de las células, causando inflamación, alterando el ADN e interrumpiendo otras actividades biológicas importantes.
«Este estudio es importante y destaca la necesidad de una consideración holística de la evidencia mecanicista al identificar carcinógenos potenciales», dice Kathryn Guyton, toxicóloga principal de la Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer. «En realidad, existen múltiples características clave de los carcinógenos. Cada vez más, estamos apreciando que los carcinógenos humanos pueden exhibir diferentes combinaciones de estas características clave».
El equipo de Silent Spring también encontró que los cambios biológicos que conducen a la mama el cáncer están muy influenciados por las hormonas reproductivas, como el estrógeno y la progesterona. Las hormonas reproductivas estimulan la proliferación de células dentro del seno, por lo que los productos químicos que fomentan de manera similar la proliferación celular podrían hacer que el seno sea más susceptible a los tumores. «Los períodos críticos de desarrollo, como durante la pubertad o el embarazo, cuando el seno experimenta cambios importantes, son momentos en los que el seno es especialmente vulnerable», dice Rudel.
Para abordar las brechas en las pruebas de seguridad química, Silent Spring Los investigadores identificaron una serie de pruebas que los reguladores podrían usar para encontrar sustancias químicas que interrumpan las vías descritas en su nuevo modelo. Los productos químicos que interrumpen estas vías se considerarían cancerígenos potenciales para los senos, lo que desaconsejaría su uso en productos.
«Este estudio es una contribución invaluable al campo y una verdadera llamada de atención para los reguladores», dice Linda Birnbaum. , ex director del Instituto Nacional de Ciencias de la Salud Ambiental. «Al aferrarse a un modelo demasiado simplificado de cómo las sustancias químicas causan cáncer, los reguladores han perdido información crítica, lo que podría permitir que las sustancias químicas tóxicas entren en nuestros productos, nuestro aire y nuestra agua».
El proyecto AOP es parte del Programa de Productos Químicos Más Seguros del Silent Spring Institute, que está desarrollando nuevas formas rentables de evaluar los efectos de los productos químicos en los senos. El conocimiento generado por este esfuerzo ayudará a las agencias gubernamentales a regular los productos químicos de manera más efectiva y ayudará a las empresas a desarrollar productos más seguros.
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La detección temprana con mamografía reduce el riesgo de desarrollar cáncer de mama fatal Más información: Jessica S. Helm et al, Las vías de resultados adversos para la radiación ionizante y el cáncer de mama involucran ADN directo e indirecto daño, estrés oxidativo, inflamación, inestabilidad genómica e interacción con la regulación hormonal de la mama, Archives of Toxicology (2020). DOI: 10.1007/s00204-020-02752-z Proporcionado por Silent Spring Institute Cita: El estudio revela muchas formas en que los carcinógenos desencadenan el desarrollo del cáncer de mama (22 de mayo de 2020) consultado el 31 de agosto de 2022 en https:// medicalxpress.com/news/2020-05-unveils-ways-carcinogens-trigger-breast.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.