La primera evidencia sobre la aparición del cáncer de mama se remonta a 3.000-1.500 años antes de Cristo, según se documenta en el papiro de Edwin Smith. Desde entonces, ha sido objeto de estudio médico. Ya a inicios del siglo XVIII Bernardino Ramazzini observó que el aumento de la incidencia y mortalidad de esta enfermedad estaba asociado con la nuliparidad. Realizó esta apreciación basándose en la falta de hijos de las monjas en los conventos italianos. A partir de ese paso al frente, y tal y como concluyen varios estudios epidemiológicos, el embarazo temprano a término completo conduce a «una disminución significativa» del riesgo de cáncer de mama, estando el embarazo tardío y la ausencia de gestación, vinculados a un mayor peligro.

Las investigaciones médicas sobre estos aspectos referentes al cáncer de mama, en las que el doctor José Russo es una autoridad mundial, han revelado importantes cambios asociados con el embarazo temprano a término, tanto morfológicos –en la estructura del órgano mamario y sus tejidos–, como funcionales –en su comportamiento–, genómicos –en la actividad de los genes asociados a su desarrollo y funcionamiento– y transcriptómicos –en el ARN usado por el ADN para dirigir los procesos biológicos–.

Es más, los diferentes estudios reflejan que estos cambios asociados al embarazo temprano a término inducen un perfil genómico específico que confiere protección permanente frente al riesgo de cáncer, responsable de todos los cambios identificados a distintos niveles. Por ello, es de gran importancia identificar y caracterizar este perfil genómico para avanzar en el conocimiento y superación de esta dolencia, ya que permitiría replicar mediante tratamientos el efecto protector de la gestación.

Investigadores del Instituto de Matemáticas y del grupo de Ingeniería Biomédica de la Universidad de Valladolid (UVA) han conseguido caracterizar e identificar de una forma mucho más amplia a lo que se había hecho hasta ahora los cambios multidimensionales y complejos que se producen en el mapa genómico durante un embarazo temprano, y que son permanentes en el tiempo consecuencia de una remodelación de la cromatina.

«Esta investigación es claro exponente de la importancia que tiene la transdisciplinariedad en el avance científico, siendo fruto de la colaboración de médicos, matemáticos e ingenieros que han combinado sus conocimientos de medicina, genética, modelización matemática, estadística y computación», expone el profesor e investigador Pedro José Gutiérrez Díez.

En su opinión, el estudio es innovador por haber sido capaz de caracterizar los cambios genómicos que aparecen tras el embarazo temprano a término desde numerosas dimensiones, la mayor parte inexploradas. «Hemos identificado por primera vez importantes cambios en el comportamiento genético y en las interrelaciones entre genes, que se complementan para caracterizar el perfil genético asociado al papel protector que surge con el embarazo temprano a término y que confirman la gran importancia del remodelado de la cromatina, una cuestión de gran relevancia en la investigación del cáncer de mama y sobre la que existían dudas».

En esta línea, expone que otro aspecto innovador se encuentra en la naturaleza metodológica, puesto que propone y aplica novedosas técnicas matemáticas y estadísticas provenientes de teorías no aplicadas todavía para el estudio de los cambios genómicos. «De hecho, sin ellas las aportaciones médicas que se han producido hubieran sido imposible», declara para, a continuación, precisar que la obtención de los datos genómicos ha sido realizada aplicando los procedimientos más actuales. Estos métodos incluyen protocolos muy estrictos en la recopilación de datos sobre los niveles de expresión de cada gen, que van desde la preparación del RNA a la corrección del ruido de fondo, la eliminación de posibles efectos por lotes y la normalización cuantitativa», expone el profesor de la Universidad de Valladolid.

En este trabajo, publicado en la prestigiosa revista Scientific Reports, del grupo Nature, se ha realizado con el uso de algoritmos, técnicas y modelos novedosos, que han diseñado para examinar los aspectos estructurales e informativos de los conjuntos de datos. Todos proceden de la teoría de la información, la teoría de grafos, el campo del análisis diferencial de redes de coexpresión y el análisis diferencial de regresión múltiple, y han requerido la utilización de los servicios de supercomputación prestados por el Centro de Supercomputación de Castilla y León (SCAYLE).

Gutiérrez Díez afirma que la aplicación pionera de estas teorías, modelos y técnicas ofrece la posibilidad de extraer mucha más información sobre los cambios genómicos asociados al embarazo temprano a término. Por una parte, señala que es una información novedosa, que se añade y complementa a la ya existente, y que posibilita caracterizar los cambios genómicos desde nuevas perspectivas. Por otra, considera que este enfoque es capaz de «desenredar e identificar estos complejos cambios genómicos que protegen frente al cáncer de mama», reconociendo nuevas interrelaciones entre genes y abriendo nuevas explicaciones.

«Una conclusión importante de nuestro estudio es la existencia de una firma genómica específica, inducida por el embarazo temprano a término, centrada en una variación de la remodelación de la cromatina, permanente y caracterizada por la coexistencia e independencia de cambios a nivel genético individual y conjunto», incide antes de agregar que este proyecto se inició hace más de cinco años gracias al contacto con José Russo y su laboratorio de investigación en cáncer de mama en el Fox Chase Cancer Center.

De cara al futuro, el investigador de la Universidad de Valladolid avanza que la investigación y la colaboración continuarán con la aplicación de las nuevas teorías, técnicas y métodos de análisis a los datos que surjan de ensayos clínicos con un tratamiento que busca replicar los cambios genómicos que aparecen con el embarazo temprano a término. En última instancia, recalca, se trata de lograr así una protección contra este tumor.