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Investigadores del programa de Diferenciación y Cáncer del RG han publicado un estudio sobre la función de las proteínas Cbx, del complejo Polycomb, en la regulación genética de las células madre embrionarias. El trabajo demuestra que cambios en la expresión de determinadas proteínas del complejo Polycomb -como las proteínas Cbx- modifican su función durante la diferenciación celular y la progresión tumoral. La investigación será portada de la revista Cell Stem Cell esta semana.
Un equipo de investigadores del programa de Diferenciación y Cáncer del Centro de Regulación Genómica (CRG), han publicado un novedoso estudio sobre la función de las proteínas Cbx, del complejo Polycomb, en la regulación genética de las células madres embrionarias.
El estudio demuestra que cambios en la expresión de determinadas proteínas del complejo Polycomb – como las proteínas Cbx - modifican su función durante la diferenciación celular y la progresión tumoral. La investigación será publicada en prestigiosa revista estadounidense Cell Stem Cell y será portada de su edición del 6 de enero.
Según explica el estudio, el complejo represivo de proteínas Polycomb es un grupo de proteínas que está implicado en la proliferación de las células madre embrionarias (CME) y controla su diferenciación hacia células especializadas.
La investigación de los científicos del CRG permite conocer el papel de diversas proteínas de este complejo (las Cbx2, 4, 6, 7 y 8, específicamente) en estas fases. Este hallazgo es de gran importancia para conocer porqué una célula madre prolifera, así como los mecanismos moleculares que regulan su diferenciación y también para entender la función de estas proteínas Cbx (y mas en general del complejo Polycomb) en la formación de tumores, señalan los investigadores.
El descubrimiento de proteínas esenciales para mantener la pluripotencia de las CME es de gran importancia para entender tanto los procesos tumorales como para el avance de la medicina regenerativa.
Desde que el Dr. Luciano Di Croce se incorporó al CRG para liderar grupo de Eventos Epigenéticos en Cáncer, el enfoque de su investigación es estudiar la función biológica del complejo Polycomb y su papel durante la progresión tumoral. Los estudios anteriores han sido publicados en revistas de alto impacto como Nature (2010) y Cancer Cell (2007).
Aunque desde hace años se conocen los efectos de los complejos Polycomb en la regulación de las CME, es la primera vez que se lleva a cabo un estudio para conocer la función exacta de dichas proteínas.
Base del desarrollo embrionario
Los investigadores señalan que las CME son las base del desarrollo embrionario. Una CME se divide muchas veces (prolifera) y posteriormente esas células se diferencian en células adultas, formando los tejidos de un individuo adulto. “En la fase de proliferación, cuando las células conservan aún su capacidad de convertirse en cualquier tipo de célula (pluripotencia), encontramos la proteína Cbx7; y en la fase de diferenciación la Cbx7 se reemplaza por las Cbx2 y 4. El cambio de un proteína Cbx por otra tiene consecuencias importantes en la capacidad pluripotente de las CME, en la formación de tumores y en la correcta diferenciación celular”, aclara Lluis Morey, primer autor del trabajo.
"Encontramos que al implantar CME después de eliminar una determinada Cbx, los tumores que se forman en modelos animales tenían características diferentes. Esto indica que cada proteína Cbx tiene una función única. Puede que no haya una aplicación médica en el momento pero seguramente podrá ayudar a dirigir investigaciones que busquen fármacos que bloqueen este tipo de proteínas” dice Luciano Di Croce, profesor Investigador ICREA, coautor del estudio.
La investigación se realizó en colaboración del grupo de Homeostasis Epitelial y Cáncer dirigido por Salvador Aznar-Benitah del CRG, y con el Dr. Anton Wutz del Wellcome Trust Centre for Stem Cell Research, Cambridge, y gracias a los fondos del Ministerio de Educación y Ciencia (programa CONSOLIDER), la AGAUR y la beca Postdoctoral CRG-Novartis.
Proteínas esenciales
El complejo de proteínas Polycomb tiene un papel fundamental tanto en la proliferación de las células madre como en los procesos de desarrollo. A nivel genético, su importancia radica en su capacidad para silenciar la expresión de unos determinados genes clave para definir la identidad de la célula. También participan en la regulación de varios procesos tanto a nivel embrionario como en adultos y, como forman parte del aparato regulador de la proliferación y diferenciación celular, están directamente implicados en procesos cancerígenos, explican los investigadores del CRG.
Las proteínas Cbx (Chromobox homolog) son una de las proteínas esenciales del complejo Polycomb. En esta investigación se ha demostrado que cada proteína Cbx tiene una función específica durante el desarrollo y la formación de tumores. Además estos resultados abren nuevas vías para entender mejor la función de los complejos Polycomb en cáncer, desarrollo embrionario y medicina regenerativa, señalan.
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Referencia bibliográfica
Morey et al., "Nonoverlapping Functions of the Polycomb Group Cbx Family of Proteins in Embryonic Stem Cells". Cell Stem Cell (2012), doi:10.1016/j.stem.2011.12.006.
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