La amplificación de oncogenes impulsa el desarrollo del cáncer al aumentar las copias de secuencias genéticas que codifican productos oncogénicos. Los oncogenes se amplifican con frecuencia en ecDNA circular de tamaño de megabase, que se detecta en más de la mitad de los tipos de cáncer humano.

A partir de estos nuevos conocimientos, Investigadores de la Stanford Medicine University, de California (EEUU)  y sus colaboradores internacionales han transformado la comprensión sobre cómo los pequeños círculos de ADN, hasta hace poco descartados "por intrascendentes", son los principales impulsores de muchas neoplasias. Sus trabajos publicados en ´Nature´ detallan la prevalencia y el impacto pronóstico de los círculos ecDNA, por ADN extracromosómico, en casi 15.000 cánceres humanos. 

El equipo, conocido como ´eDyNAmiC´, es un grupo de expertos internacionales dirigido por el profesor de patología  Paul Mischel. "Estamos en medio de una comprensión completamente nueva de un mecanismo común y agresivo que impulsa el cáncer", subrayó dicho científico.

Tal como se detalla en los trabajos de este equipo investigador, Los ecADN, son pequeños y, a menudo, contienen unos cuantos genes en su ADN circular. Cuando una célula cancerosa contiene múltiples ecADN que codifican oncogenes, pueden potenciar el crecimiento de la célula y permitirle evadir los puntos de control internos destinados a regular la división celular. Los ecADN, a veces, también codifican genes para proteínas que pueden reducir la respuesta del sistema inmunológico a un cáncer en desarrollo, lo que favorece aún más el crecimiento del tumor.

Los investigadores también demostraron que los círculos pueden contener no sólo oncogenes que impulsan el cáncer y genes que modulan la respuesta inmune, sino también que otros pueden contener sólo secuencias de ADN llamadas potenciadores que impulsan la expresión de genes en otros círculos uniendo dos o más ecADN entre sí.

 "Los ecADN con elementos potenciadores no aportan ningún beneficio a la célula por sí solos; tienen que trabajar con otros ecADN para estimular el crecimiento de las células cancerosas. Si se mira a través de una lente convencional, la presencia de ecADN que únicamente codifican potenciadores no parecería ser un problema. Pero el trabajo en equipo y la conexión física entre los diferentes tipos de círculos es realmente muy importante en el desarrollo del cáncer", según expuso el Dr. Howard Chang , profesor de dermatología y genética.

Según estos investigadores, los ecADN se segregan aleatoriamente durante la división celular. Como resultado, algunas células nuevas podrían tener muchos ecADN mientras que sus células hermanas no tener ninguno. Este tipo de tirada de dados genética aumenta las probabilidades de que al menos alguna población de células en el tumor tenga la combinación correcta de ecADN para evadir los desafíos ambientales o farmacológicos y contribuye al desarrollo de resistencia a los medicamentos.

En síntesis, si bien los ecDNA individuales se heredan durante la mitosis, la cosegregación y coselección de ecDNA distintos mantienen sinérgicamente un colectivo de ecDNA cooperantes a lo largo de las generaciones celulares. Este comportamiento coordinado de los colectivos de ecDNA presenta implicaciones para la comprensión de la evolución del cáncer y el desarrollo de terapias contra dicha patología.