Investigadores del IDIBAPS y de la Universidad de Barcelona (UB) lideran un estudio, que publica este lunes la prestigiosa revista Nature Genetics, en el que revelan una conexión inesperada entre los cambios epigenéticos asociados a la maduración de los linfocitos y los observados en cáncer. Ambos procesos comparten modificaciones similares en amplias regiones del genoma. El trabajo, dirigido por el Dr. Iñaki Martín-Subero, investigador del Departamento de Anatomía Patológica, Farmacología y Microbiología de la UB y del IDIBAPS, analiza por primera vez el epigenoma durante la maduración celular de los linfocitos B, las células del sistema inmune encargadas de producir los anticuerpos, y proporciona los mapas epigenéticos de cada paso de este proceso.  

En 2001, tras finalizar la secuenciación del genoma humano, los científicos vieron que conocer la secuencia completa del ADN no permitía comprender su función o cómo una misma secuencia genética podía dar lugar a los múltiples tipos celulares que componen el organismo. De ahí emerge la importancia del estudio del epigenoma, que es todo aquello que altera la expresión de los genes pero sin modificar la cadena de ADN.  Es “como el software que controla las funciones del genoma, que, en este caso, representaría el hardware”, explica el Dr. Iñaki Martín-Subero.  

El artículo que publica Nature Genetics profundiza en los procesos epigenéticos que tienen lugar durante la maduración de los linfocitos B de la sangre y demuestra que el epigenoma humano es mucho más dinámico de lo que se creía: en el proceso de  maduración normal de estas células cambia un 30% del epigenoma lo que afecta a varios millones de regiones del genoma. “Esta puede ser la clave para que un solo genoma pueda generar la gran cantidad de células con funciones diferentes que componen nuestro organismo", ha remarcado el Dr. Martín-Subero.  

El estudio también revela que, a diferencia de lo que se había publicado hasta ahora respecto a la metilación del ADN, el principal mecanismo epigenético, tan solo una pequeña proporción de los cambios en el grado de metilación tienen que ver con la expresión de los genes. Así, comenta Martín-Subero, "parece que la metilación es la que imprime en el ADN la historia de las células desde su origen en la célula madre hasta que están totalmente diferenciadas. Nos habla de qué regiones del genoma tienen funciones esenciales para la maduración de los linfocitos, de cuánto han proliferado durante este proceso y también de su edad celular."

Por otro lado, este nuevo estudio revela que más de la mitad de los cambios epigenéticos que se creían específicos de las células tumorales se observan ya en células de la sangre de larga vida. Este hallazgo inesperado cuestiona los modelos actuales de la epigenética del cáncer. "Hemos encontrado una firma epigenética en los linfocitos de larga vida que anteriormente solo se asociaba a las células del cáncer. Este trabajo propone un nuevo modelo integrador en el cual la longevidad celular, tanto si ocurre en el contexto del cáncer, del envejecimiento o de células sanas se asocia con características epigenéticas similares", explica Martín-Subero.

El estudio abre nuevos horizontes en el estudio de las células del sistema inmune, el envejecimiento y el cáncer y ofrece a la comunidad científica una nueva herramienta con implicaciones tanto en investigación básica como traslacional.