Descubren un mecanismo celular que puede ser clave para el desarrollo de los órganos

Un equipo del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha descubierto un mecanismo que podría actuar como nexo de unión entre cuatro vías de señalización claves en el control de la proliferación y la diferenciación celular. Según explican los autores, entender cómo estos dos procesos se coordinan es crucial ya que tienen un papel esencial en el correcto desarrollo de los órganos. Asimismo, alteraciones en los niveles de actividad de las vías de señalización pueden promover la formación de tumores. Los resultados de este trabajo aparecen publicados en el último número de la revista Proceedings de la Academia Nacional de Estados Unidos.

Los autores han empleado el modelo experimental de la mosca de la fruta (Drosophila melanogaster) para demostrar que un tipo de proteínas de la familia de las caderinas controlan la forma y el tamaño final de los órganos. Lo hacen modulando simultáneamente la actividad de tres vías de señalización conservadas a nivel evolutivo (Hedgehog, Wingless y TGF-beta) y regulando los niveles de expresión de las proteínas de membrana Dally y Dally-like, a través de una cuarta vía de señalización: Hippo.

Como explica la investigadora del CSIC Isabel Rodríguez, que trabaja en el Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (centro mixto del CSIC y la Universidad Autónoma de Madrid), el tamaño y la forma de cada órgano vital es idéntico en todos los individuos de una especie y viene determinado por el número final de células que lo forman.

Durante este proceso se requiere la coordinación entre la proliferación celular, por la que las células crecen y se dividen para dar dos células hijas, y la diferenciación de las mismas. “El balance entre ambos procesos es lo que asegura que el órgano resultante pueda desempeñar su función correctamente”, explica Rodríguez.

Formación de tumores

La investigadora incide en la importancia de conocer el mecanismo por el que una célula es capaz de generar una respuesta única como resultado de la actividad de diferentes vías de señalización que intervienen en un mismo proceso, ya que este proceso es crucial en el desarrollo. De hecho, alteraciones en los niveles de actividad, causadas por mutaciones en algunos de los componentes de las vías objeto de este estudio, provocan un exceso de proliferación, falta de diferenciación celular y pérdida de adhesión entre las células, que conducen a la formación de tumores.

Hasta el momento, se desconocía el punto de conexión entre todas estas vías de señalización para que, de forma coordinada, puedan regular la proliferación. “Nuestro modelo propone un nexo de unión entre estas cuatro vías de proliferación”, apunta Rodríguez.

Además de Rodriguez, participan en este trabajo los investigadores Antonio Baonza, también de Centro de Biología Molecular Severo Ochoa, y Luis Alberto Baena-López, del Instituto Nacional de Investigación Médica, en Londres (Reino Unido). Isabel Rodríguez es científico titular del CSIC en el Centro de Biología Molecular Severo Ochoa (centro mixto del CSIC y la Universidad Autónoma de Madrid). Licenciada en Químicas por la Universidad Complutense y doctora en Ciencias en Ciencias por la Universidad Autónoma de Madrid, ha trabajado como investigadora postdoctoral en el laboratorio de Konrad Basler, en la Universidad de Zürich (Suiza), y en el equipo de Juan Modolell, en el Centro de Biología Molecular Severo Ochoa. Desde 2003 ha sido la investigadora principal de diferentes proyectos que estudian la función de la adhesión celular en el control de la diferenciación y la proliferación durante el desarrollo de Drosophila.