21 de noviembre de 2014

Investigadores identifican una molécula de señalización crucial para detener la reprogramación celular

Investigadores identifican una molécula de señalización crucial para detener la reprogramación celular
EUROPA PRESS/FUNDACIÓN PROGRESO Y SALUD

MADRID, 21 Nov. (EUROPA PRESS) -

Mientras investigaban una enfermedad genética rara, científicos de la Escuela de Medicina de la Universidad de California, San Diego, Estados Unidos, han descubierto que una molécula de señalización omnipresente es crucial para la reprogramación celular, un hallazgo con implicaciones importantes para la medicina regenerativa basada en células madre, terapias de reparación de heridas y potenciales tratamientos contra el cáncer.

Karl Willert, profesor asistente en el Departamento de Medicina Celular y Molecular, y sus colegas estaban tratando de utilizar las células madre pluripotentes inducidas (iPSC) para crear un modelo de "enfermedad en un plato" de la hipoplasia dérmica focal (FDH, por sus siglas en inglés), un raro trastorno hereditario causado por mutaciones en un gen llamado PORCN. Los coautores del estudio V. Reid Sutton e Ignatia Van den Veyver, en el Colegio Baylor de Medicina, en Texas, Estados Unidos, habían publicado en 2007 la observación de que las mutaciones PORCN subyacen en FDH en los seres humanos.

FDH se caracteriza por anormalidades de la piel, como manchas de la piel muy fina o diferentes tonos, grupos de venas visibles y crecimientos de verrugas y muchos individuos con FDH también sufren de anomalías en manos y pies y rasgos faciales diferentes. La condición también se conoce como síndrome de Goltz después de que Robert Goltz la describiera por primera vez en la década de 1960. Goltz pasó la última parte de su carrera como profesor en la Universidad de California en San Diego Escuela de Medicina y se retiró en 2004, falleciendo a principios de este año.

Para su sorpresa, Willert y sus colegas descubrieron que los intentos por reprogramar fibroblastos FDH o células de la piel con la mutación PORCN en iPSCs fallaron con los métodos estándar, pero tuvieron éxito cuando agregaron proteínas WNT, una familia de moléculas de señalización altamente conservadas que regulan las interacciones entre células durante la embriogénesis, como destallan en un artículo en la edición digital de este jueves de 'Cell Reports'.

"La señalización de WNT es omnipresente --afirma Willert--. Cada célula expresa uno o más genes WNT y cada célula es capaz de recibir señales de WNT. Las células individuales en un plato pueden crecer y se dividen sin WNT, pero en un organismo, WNT es crítica para la comunicación de célula a célula para que las células se distingan de sus vecinas y, por lo tanto, generen distintos tejidos, órganos y partes del cuerpo".

La señalización de WNT también es crítica en la regeneración de miembros (en algunos organismos) y la reparación tisular. "Hemos demostrado que se requiere de señalización de WNT para la reprogramación celular --señala Willert. Algunos de los procesos que se producen durante la reprogramación celular se asemejan a los que suceden durante los procesos de regeneración y reparación heridas".

Por ejemplo, la regeneración de miembros en organismos como el ajolote y el pez cebra requieren células en el sitio de la lesión para cambiar su función y luego reconstruir el tejido dañado, con WNT jugando un papel esencial en estos procesos regenerativos. Willert advierte que "sería una exageración decir que la activación de la señalización de WNT permitirá regenerar extremidades", pero cree que la activación de WNT es valiosa para ayudar a la reparación de tejidos.

De hecho, ya están en marcha una variedad de esfuerzos para explorar cómo aprovechar la señalización WNT para promover la curación de heridas, como en las reparaciones de fracturas óseas e, incluso, el crecimiento del cabello. No obstante, Willert señala que "hay una línea muy fina entre la reparación de los tejidos y promover el crecimiento del cáncer.

Por ello, ya han trabajos en marcha para crear terapias que bloqueen la señalización WNT como un mecanismo para detener el crecimiento del cáncer. A principios de este año, por ejemplo, Willert y sus colegas publicaron hallazgos que describen el uso de un anticuerpo para perturbar la señalización WNT en las células madre embrionarias. En las células cancerosas con mutaciones en la vía de señalización WNT, este anticuerpo puede inhibir su crecimiento y desarrollo.