Archivo diario: enero 25, 2010

Una señal química para controlar nuestro desarrollo

Nota: este artículo ha sido publicado hoy 25 de enero de 2010 en El Correo digital. El artículo aborda parte del trabajo que he estado realizando este último año en el German Cancer Research Center de Heidelberg. Dado que trabajo gracias a una beca del Gobierno Vasco no está de más que sepáis en que invertís vuestro dinero.

El desarrollo embrionario de todos los vertebrados, desde las ranas hasta nosotros, sigue las mismas pautas y está controlado por procesos muy similares. Uno de los procesos más sorprendentes del desarrollo embrionario es la formación del tronco y la cabeza. En este punto del desarrollo, las células del embrión temprano tienen que decidir si van a formar parte del tronco, y de estructuras como la columna vertebral, o de la cabeza. Esta decisión está determinada por una señal que se distribuye por todo el embrión y que permite a cada célula ubicarse dentro del grupo y activar los genes necesarios para formar las estructuras que corresponden a esa posición, incluyendo nuestro preciado y complejo sistema nervioso.

El papel de esta señal, conocida como vía de señalización Wnt, no acaba cuando nacemos. Continúa en los adultos organizando células como las neuronas, por ejemplo, y tiene un papel muy relevante en la proliferación de las células que se encargan de renovar varios tejidos celulares. Podemos imaginar que una señal capaz de coordinar algo tan complejo como la organización celular de todo un embrión puede tener consecuencias catastróficas cuando no actúa correctamente en estos tejidos.

Descontrol y cáncer

Éste es precisamente el problema que se plantea, por ejemplo, en el aparato digestivo. Esta zona requiere una gran renovación celular que, cuando no esta correctamente regulada por esta señal, puede derivar en tumores debido a la incontrolada proliferación celular. De hecho, más del 80% de los cánceres de colon tienen mutaciones en alguna parte de la ruta que requiere esta señal para actuar correctamente. Comprender el funcionamiento de esta señal no sólo ofrece una información valiosísima sobre cómo nos desarrollamos, sino que también nos ayuda a entender enfermedades como el cáncer de colon, un paso necesario para poder llegar a tratarlas con éxito.

El propósito del trabajo publicado en el último número de la revista ‘Science’ dirigido por el doctor Christof Niehrs, del Centro Alemán para la Investigación del Cáncer en Heidelberg, es precisamente entender el mecanismo de actuación de esta señal. Este estudio se ha centrado en la entrada de la señal Wnt en la célula a través de su receptor Lrp6 y ha desvelado el inesperado papel de varias proteínas en este paso crucial. Una de ellas, denominada receptor de prorenina, había sido relacionada previamente con la hipertensión, por lo que se abren además nuevas expectativas en este campo.

La investigación, en la que ha colaborado el autor de estas líneas, concluye que el receptor de prorenina sirve de anclaje para que la señal Wnt y su receptor Lrp6 se acoplen a una gran maquinaria celular encargada de acidificar compartimentos celulares y que se demuestra esencial para que la señal Wnt active la cascada de eventos necesaria para resultar efectiva. Estos hallazgos han sido confirmados tanto en modelos animales como en cultivos de líneas celulares derivadas de tumores. El estudio ofrece, además, dos posibles dianas terapéuticas para el tratamiento de algunas de las enfermedades asociadas a la falta de regulación de la señal Wnt. Estas dianas se encuentran en el exterior celular, lo que las hace más accesibles a futuros fármacos.

Referencia:

Requirement of prorenin receptor and vacuolar H+-ATPase-mediated acidification for Wnt signalingCruciat CM, Ohkawara B, Acebron SP, Karaulanov E, Reinhard C, Ingelfinger D, Boutros M and Niehrs C. Science.  327(5964):459-63. (2010)

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