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La regeneración controlada de tejidos, un poquito más cerca

Investigadores del Departamento de Genética y del Instituto de Biomedicina de la Universidad de Barcelona (IBUB) han demostrado el papel fundamental de la proteína JNK durante la regeneración de tejidos en organismos adultos

Gusano planaria
Un gusano del tipo planaria, de unos tres centímetros de longitud y de color amarillo. Fotografía facilitada por el GEMM de A Coruña.

El estudio, que ha sido publicado en la revista “PLOS Genetics”, ha utilizado las planarias -un tipo de gusano capaz de regenerar cualquier parte de su cuerpo- como modelo de investigación.

Según ha informado la UB, el trabajo lo han coordinado Emili Salón y Teresa Adell, profesores del Departamento de Genética de la UB, y es parte de la tesis doctoral de María Almuedo Castillo.

También han participado expertos del Instituto Max Planck de Biomedicina Molecular (Münster) y de la Universidad de Münster (Alemania).

Proteína JNK

Las planarias son unos gusanos planos de agua dulce o marina que se han convertido en un modelo clave para el estudio de la regeneración y de las células madre, ya que pueden regenerar cualquier parte de su cuerpo, incluso la cabeza, en dos semanas.

Esta plasticidad se basa en la presencia de una población de células madre pluripotentes (neoblastos), capaces de convertirse en cualquier tipo de células del organismo.

Sin embargo, hasta ahora los mecanismos que desencadenan esta capacidad de regeneración son todavía bastante desconocidos.

El equipo de la UB se ha centrado en la función de la proteína JNK, una quinasa bien conservada en la escala evolutiva de los metazoos porque hasta ahora se sabía que la JNK estaba implicada en el control de la proliferación y la muerte celular, pero se conocía muy poco sobre su papel en la regeneración de tejidos y órganos.

En el nuevo estudio, los investigadores han bloqueado las funciones de la proteína JNK interfiriendo el RNA para comprobar las diferencias en el organismo cuando la JNK está activada o desactivada.

Regeneración celular

La investigadora Teresa Adell ha explicado que “en cualquier organismo, tras una herida o amputación, es necesario que se active la proliferación celular, para generar células nuevas, y también la muerte celular, para que los tejidos nuevos y los antiguos queden perfectamente integrados”.

“Nosotros -ha agregado Adell- hemos descubierto que la JNK es esencial para controlar los dos procesos a la vez: la velocidad del ciclo celular de las células madre y también la activación de la muerte celular”.

“El hecho de que una única proteína controle los dos mecanismos simultáneamente creemos que es clave para que las dos respuestas estén coordinadas y la regeneración se desarrolle de manera controlada“, ha aclarado Adell.

Gusanos planaria

Según los investigadores, la JNK es fundamental también en la capacidad de las planarias de adaptar su tamaño en función de la alimentación.

Estos gusanos se hacen más pequeños en ausencia de nutrientes y vuelven a la tamaño original cuando restablecen su alimentación habitual.

El estudio ha demostrado que la JNK actúa como un centro de operaciones para mantener las proporciones del cuerpo y remodelar el tamaño de los órganos.

“En respuesta a la pérdida de tejido, la JNK modula la expresión de los genes, induce la eliminación de las células innecesarias y controla la división celular necesaria de las células madre”, ha subrayado María Almuedo.

Según la UB, esta capacidad de regular a la vez la muerte celular y la división de las células madre abre nuevas vías en el campo de la medicina regenerativa, que tiene como gran reto generar y mantener in vitro tejidos y órganos que después puedan ser trasplantados.

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