Development and cancer: Two sides of the same coin

In human evolutionary research, size and shape differences in the bone are the main object of study for human evolutionary research. DNA recovery from fossils is at most times an impossible task, thus limiting our ability to track genetic changes in evolution. Here we review how affecting the highly conserved cell cycle regulatory mechanisms can impact bone structure, resulting in measurable bone size and shape differences. We and others have used gene-knockout mouse models to demonstrate effects of genetic change on the developing skeleton, changes that we can detect in hard tissue size and shape. We discuss relationships between cancer and development, and the evolutionary implications of such links. Alterations in cell cycle regulatory genes are a common occurrence of cancer, so understanding the impact of the changes in cancer-related genes will give us insights into human evolutionary changes.

ResumenEn la investigación de la evolución humana, las diferencias en el tamaño y la forma de los huesos constituyen el principal objeto de estudio. La recuperación de DNA de fósiles es imposible la mayor parte de las veces, limitando así la posibilidad de seguir los cambios genéticos en el transcurso de la evolución. En este capítulo revisamos cómo alteraciones en los mecanismos reguladores del ciclo celular, que están altamente conservados, resultan en diferencias en tamaño y forma de los huesos. Como otros grupos, hemos utilizado modelos de ratones knockout para demostrar los efectos de los cambios genéticos sobre el desarrollo esquelético, cambios que podemos detectar en la forma y tamaño de los tejidos duros. Asimismo discutimos las relaciones entre cáncer y desarrollo, así como sus implicaciones evolutivas. Las alteraciones en los genes reguladores del ciclo celular son habituales en el cáncer, así que la comprensión del impacto que tienen los cambios en estos genes nos proporcionará información acerca de los cambios en la evolución humana.