PUBLICADO EN 'EMBO REPORTS'
Científicos de la UB descubren un mecanismo clave para el crecimiento celular de la mosca del vinagre
SINC · 19 febrero 2015 09:13
El estudio revela que la regeneración de tejidos y órganos de la 'Drosophila melanogaster' se produce gracias a la colaboración entre un factor de transcripción genética y una proteína relacionada con diferentes tipos de cáncer.
Un equipo de la Universidad de Barcelona ha descrito una relación clave para comprender el control del tamaño de los órganos de la mosca del vinagre (Drosophila melanogaster). Según la investigación, publicada en la revista de la Organización Europea de Biología Molecular, EMBO Reports, la colaboración entre el factor de transcripción Cabut y la proteína Yorkie (YAP/TAZ en humanos) es necesaria para la regeneración y el crecimiento de los tejidos y órganos. Este nuevo trabajo podría tener implicaciones biomédicas; ya que la proteína Yorkie está relacionada con diferentes tipos de cáncer y, por tanto, bloquear la unión entre Cabut y Yorkie podría ser una diana terapéutica potencial.
Cabut es un factor de transcripción, un tipo de proteína pegada, directa o indirectamente, al ADN que participa en la transmisión de la información genética regulando la expresión de los genes. "Cabut está relacionado con la regulación del crecimiento y la proliferación celular, pero hasta ahora no se conocían ni los genes que regulaba ni su mecanismo de acción", explica Marina Ruiz Romero, investigadora en el Departamento de Genética de la Universidad de Barcelona y el Instituto de Biomedicina de la UB (IBUB), y primera autora del artículo.
Para averiguar el mecanismo de funcionamiento, los científicos usaron una técnica de secuenciación de alto rendimiento llamada Chip-seq. Con esta tecnología determinaron los lugares del genoma donde se encuentra el factor de transcripción Cabut. Después, el equipo de la UB comparó los resultados con diferentes bases de datos hasta que encontraron otra proteína que aparecía en los mismos lugares del genoma: Yorkie.
El paso siguiente fue comprobar experimentalmente que las dos proteínas (Cabut y Yorkie) se encontraban juntas y dependían la una de la otra para controlar el crecimiento. "Con diferentes experimentos genéticos analizamos qué pasaba si se sacaba una de las dos proteínas y concluimos que se necesitan la una a la otra para promover y regular el crecimiento", apunta Corominas.
Nuevas vías para comprender la evolución de los tumores
Esta investigación abre nuevas vías de estudio para comprender el desarrollo de los procesos tumorales. De hecho, la proteína equivalente a Yorkie en humanos (YAP/TAZ) funciona como coactivador transcripcional en procesos de crecimiento, y cuando está alterada se relaciona con crecimiento descontrolado y cáncer.
Los fármacos sobre esta vía (de señalización Hippo) no han tenido mucho éxito, y por ello sería más prometedora una actuación a través de los factores con los que interactúa. "Los estudios con células humanas son mucho más complicados porque hay más copias de cada gen, pero el objetivo sería impedir la unión de Yorkie con otros factores para bloquear su actividad. Después de nuestros resultados, pensamos que Cabut podría ser un diana potencial", destaca la investigadora.
La investigación futura de los investigadores de la UB continuará profundizando en los mecanismos de la regeneración de tejidos. "El cáncer y la regeneración tienen muchos puntos en común, pero en un caso se trata de una proliferación controlada y en el otro de una proliferación descontrolada que provoca el proceso tumoral. La idea es ver cómo funciona Yorkie en estos dos contextos para conocer mejor los mecanismos de los tumores", explica Marina Ruiz Romero, investigadora de la UB y otra de las autoras.
En los próximos estudios, el equipo seguirá utilizando la mosca del vinagre como organismo modelo para identificar nuevos genes implicados en estos procesos. "La investigación básica es crucial para encontrar algún día aplicaciones biomédicas, y en este sentido, muchas de las cosas que sabemos ahora sobre el desarrollo, el cáncer o la regeneración no las sabríamos sin la Drosophila", concluye Corominas.
Cabut es un factor de transcripción, un tipo de proteína pegada, directa o indirectamente, al ADN que participa en la transmisión de la información genética regulando la expresión de los genes. "Cabut está relacionado con la regulación del crecimiento y la proliferación celular, pero hasta ahora no se conocían ni los genes que regulaba ni su mecanismo de acción", explica Marina Ruiz Romero, investigadora en el Departamento de Genética de la Universidad de Barcelona y el Instituto de Biomedicina de la UB (IBUB), y primera autora del artículo.
Para averiguar el mecanismo de funcionamiento, los científicos usaron una técnica de secuenciación de alto rendimiento llamada Chip-seq. Con esta tecnología determinaron los lugares del genoma donde se encuentra el factor de transcripción Cabut. Después, el equipo de la UB comparó los resultados con diferentes bases de datos hasta que encontraron otra proteína que aparecía en los mismos lugares del genoma: Yorkie.
El paso siguiente fue comprobar experimentalmente que las dos proteínas (Cabut y Yorkie) se encontraban juntas y dependían la una de la otra para controlar el crecimiento. "Con diferentes experimentos genéticos analizamos qué pasaba si se sacaba una de las dos proteínas y concluimos que se necesitan la una a la otra para promover y regular el crecimiento", apunta Corominas.
Nuevas vías para comprender la evolución de los tumores
Esta investigación abre nuevas vías de estudio para comprender el desarrollo de los procesos tumorales. De hecho, la proteína equivalente a Yorkie en humanos (YAP/TAZ) funciona como coactivador transcripcional en procesos de crecimiento, y cuando está alterada se relaciona con crecimiento descontrolado y cáncer.
Los fármacos sobre esta vía (de señalización Hippo) no han tenido mucho éxito, y por ello sería más prometedora una actuación a través de los factores con los que interactúa. "Los estudios con células humanas son mucho más complicados porque hay más copias de cada gen, pero el objetivo sería impedir la unión de Yorkie con otros factores para bloquear su actividad. Después de nuestros resultados, pensamos que Cabut podría ser un diana potencial", destaca la investigadora.
La investigación futura de los investigadores de la UB continuará profundizando en los mecanismos de la regeneración de tejidos. "El cáncer y la regeneración tienen muchos puntos en común, pero en un caso se trata de una proliferación controlada y en el otro de una proliferación descontrolada que provoca el proceso tumoral. La idea es ver cómo funciona Yorkie en estos dos contextos para conocer mejor los mecanismos de los tumores", explica Marina Ruiz Romero, investigadora de la UB y otra de las autoras.
En los próximos estudios, el equipo seguirá utilizando la mosca del vinagre como organismo modelo para identificar nuevos genes implicados en estos procesos. "La investigación básica es crucial para encontrar algún día aplicaciones biomédicas, y en este sentido, muchas de las cosas que sabemos ahora sobre el desarrollo, el cáncer o la regeneración no las sabríamos sin la Drosophila", concluye Corominas.
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