La técnica del ADN recombinante posee muchas aplicaciones al estudio del cáncer. En 1911 P. Rous descubrió que extractos purificados de células tumorales de pollo podían causar nuevos tumores si se inoculaban en pollos sanos; Rous había descubierto un virus tumoral que provoca el sarcoma en el pollo.
Este descubrimiento supuso un giro en el enfoque del estudio del cáncer. Las células cancerosas se distinguen principalmente por transmitir a las células hijas las mismas características patológicas. Se ha demostrado, de hecho, que muchos tumores son clónicos. El estudio de las sustancias químicas causantes de tumores en animales de laboratorio aportó otra evidencia de la naturaleza genética del cáncer: todas las sustancias cancerosas son también agentes mutágenos, es decir, sustancias que alteran el ADN.
Esta observación sugirió la posibilidad de que toda transformación de células normales en cancerosas implicara una alteración genética. Todas las células normales de un cultivo poseen una serie de características comunes: crecen ordenadamente hasta recubrir la superficie de la cápsula de cultivo, formando un único estrato; por un efecto denominado inhibición de contacto, su crecimiento queda bloqueado cuando cada célula entra en contacto con otra célula situada junto a ella; las células solamente crecen si están ancladas al fondo de la cápsula; la proliferación celular requiere determinadas sustancias llamadas también factores de crecimiento.
Las células tumorales, es decir las células transformadas, poseen características de crecimiento completamente distintas: no experimentan la inhibición de contacto y crecen desordenadamente, unas encima de otras, formando muchos estratos celulares; a menudo, no necesitan factores de crecimiento para proliferar, ni se anclan al fondo de la cápsula. Además, si se inoculan células transformadas a ratones con el sistema inmunitario deprimido (llamados ratones desnudos), éstas causan la aparición de tumores.
El descubrimiento de que ciertos virus, al integrarse en el genoma de la célula hospedadora, son capaces de transformarla en neoplásica, ha sugerido la existencia, en el minúsculo genoma de estos virus, de genes capaces de inducir grandes alteraciones en el comportamiento celular. La transformación celular solamente se produce, por tanto, cuando el ADN o el ARN de un virus tumoral se integra en el de una célula hospedadora y se transmite permanentemente a la descendencia. Los virus tumorales contienen genes, llamados oncogenes, que son los responsables de la transformación celular. Estos genes codifican la síntesis de proteínas que controlan el ciclo vital del virus, como la duplicación y la transcripción del ADN. Se cree que la capacidad que poseen los oncogenes de transformar una célula deriva, precisamente, de esa actividad. Cuando un virus infecta una célula de un animal, precisa de enzimas celulares para duplicar su ADN y, en consecuencia, estimula a la célula a producirlos; así, cuando el ADN vírico se inserta en el genoma celular, el oncogen estimula a la célula a proliferar indefinidamente.
Puede afirmarse que este es, a grandes rasgos, el mecanismo básico de la aparición de muchos tumores. Hasta el momento se conocen varios oncogenes, que se clasifican de acuerdo con la función de regulación celular que cumplen las proteínas codificadas por ellos.
Este descubrimiento supuso un giro en el enfoque del estudio del cáncer. Las células cancerosas se distinguen principalmente por transmitir a las células hijas las mismas características patológicas. Se ha demostrado, de hecho, que muchos tumores son clónicos. El estudio de las sustancias químicas causantes de tumores en animales de laboratorio aportó otra evidencia de la naturaleza genética del cáncer: todas las sustancias cancerosas son también agentes mutágenos, es decir, sustancias que alteran el ADN.
Esta observación sugirió la posibilidad de que toda transformación de células normales en cancerosas implicara una alteración genética. Todas las células normales de un cultivo poseen una serie de características comunes: crecen ordenadamente hasta recubrir la superficie de la cápsula de cultivo, formando un único estrato; por un efecto denominado inhibición de contacto, su crecimiento queda bloqueado cuando cada célula entra en contacto con otra célula situada junto a ella; las células solamente crecen si están ancladas al fondo de la cápsula; la proliferación celular requiere determinadas sustancias llamadas también factores de crecimiento.
Las células tumorales, es decir las células transformadas, poseen características de crecimiento completamente distintas: no experimentan la inhibición de contacto y crecen desordenadamente, unas encima de otras, formando muchos estratos celulares; a menudo, no necesitan factores de crecimiento para proliferar, ni se anclan al fondo de la cápsula. Además, si se inoculan células transformadas a ratones con el sistema inmunitario deprimido (llamados ratones desnudos), éstas causan la aparición de tumores.
El descubrimiento de que ciertos virus, al integrarse en el genoma de la célula hospedadora, son capaces de transformarla en neoplásica, ha sugerido la existencia, en el minúsculo genoma de estos virus, de genes capaces de inducir grandes alteraciones en el comportamiento celular. La transformación celular solamente se produce, por tanto, cuando el ADN o el ARN de un virus tumoral se integra en el de una célula hospedadora y se transmite permanentemente a la descendencia. Los virus tumorales contienen genes, llamados oncogenes, que son los responsables de la transformación celular. Estos genes codifican la síntesis de proteínas que controlan el ciclo vital del virus, como la duplicación y la transcripción del ADN. Se cree que la capacidad que poseen los oncogenes de transformar una célula deriva, precisamente, de esa actividad. Cuando un virus infecta una célula de un animal, precisa de enzimas celulares para duplicar su ADN y, en consecuencia, estimula a la célula a producirlos; así, cuando el ADN vírico se inserta en el genoma celular, el oncogen estimula a la célula a proliferar indefinidamente.
Puede afirmarse que este es, a grandes rasgos, el mecanismo básico de la aparición de muchos tumores. Hasta el momento se conocen varios oncogenes, que se clasifican de acuerdo con la función de regulación celular que cumplen las proteínas codificadas por ellos.
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