Descubren un interruptor de las células madre que sería clave para la evolución de las especies

Investigadores del Centro de Regulación Genómica de Barcelona han hallado un interruptor molecular en el interior de las células madre que podría ser clave en su conservación y se encuentra en todos los seres vivos.

Redacción | dmredaccion@diariomedico.com | 09/08/2016 09:00

Imágenes microscópicas de una planaria. (CRG)

Un estudio realizado por el Centro de Regulación Genómica (CRG) en Barcelona, ha descubierto que un interruptor molecular que alterna entre diferentes versiones de genes podría ser crucial para conservar las células madre a través de todas las especies, desde los gusanos (planarias) hasta los humanos.

Las planarias tienen una increíble capacidad de autoregeneración. Casi cualquier parte de su cuerpo es capaz de autoregenerarse y convertirse en un nuevo gusano en cuestión de días. En colaboración con Jordi Solana y Nikolaus Rajewsky y otros compañeros del Centro Max Delbruck de Medicina Molecular (MDC) en Alemania y la Universidad de Toronto, el investigador y jefe de grupo Manuel Irimia estudió los patrones de actividad de los genes en las células madre de estos inusuales animales.

Los investigadores que realizaron el estudio, que se publica en eLife, descubrieron que estos gusanos 'mezclan y encajan' ciertas partes de sus genes de formas específicas, un proceso conocido como corte y empalme alternativo. El mismo análisis de las células de planarias que se habían transformado en tipos de células más específicos reveló una mezcla de diferentes partes de genes.

Observando con más atención, el equipo descubrió que dos familias de moléculas -CELF y MBNL- trabajan como una especie de interruptor del yin y yang, haciendo posible que las células se alternen entre diferentes tipos de patrones de corte y empalme. Las moléculas de CELF guían los patrones de los genes de corte y empalme vinculados a la autoregeneración de células madre, mientras que los factores de MBNL favorecen la diferenciación de las células.

El estudio se sustenta en las investigaciones previas de Irimia que mostraban que las proteínas MBNL y los patrones de corte y empalme son importantes en las células madre embrionarias de humanos y ratones, ya que estas se diferencian en otros tipos de células.

Previamente, otros científicos habían descubierto ciertas proteínas, denominadas factores de transcripción, que son importantes las células madre embrionarias en mamíferos. Sin embargo, estas moléculas específicas no desarrollan las mismas funciones en las células madre de organismos invertebrados, como son las planarias, las cuales se separaron de los ancestros de los mamíferos hace alrededor de 600 millones de años, lo que sugiere que en términos evolutivos son relativamente nuevas.

"Descubrir que este tipo de mecanismo de 'corte y empalme' existe a través de un amplio espectro evolutivo sugiere que es muy antiguo, y que puede ser igualmente importante que los factores de transcripción para proporcionar a las células madre animales sus propiedades únicas", dice Irimia. "Además, la comprensión sobre cómo este interruptor tipo 'yin y yang' se transforma y activa patrones específicos de 'corte y empalme' algún día podría dar como resultado métodos mejorados para generar y diferenciar células madre, que podrían usarse en medicina regenerativa."