Un estudi dels investigadors Francesc Cebrià, Sara Barberán i Susanna Fraguas del Departament de Genètica, Microbiologia i Estadística i de l’Institut de Biomedicina de la Universitat de Barcelona (IBUB), amb seu al PCB, descriu per primer cop la funció d’una via de senyalització —en concret, la via dels receptors de factors de creixement epidèrmics (EGFR)— en la diferenciació del llinatge digestiu de les planàries. La via EGFR, molt conservada evolutivament, té un paper fonamental a l’hora de regular la proliferació i diferenciació cel·lular en molts organismes (per exemple, les cèl·lules mare neurals dels mamífers), i està sobreactivada en la majoria de càncers humans. 

La planària Schmidtea mediterranea és un invertebrat que s’utilitza com a model en estudis de genètica del desenvolupament i en recerca biomèdica. Presenta una gran capacitat regenerativa, basada en unes cèl·lules mare adultes pluripotents —els neoblasts— que es mantenen durant tot el cicle vital de l’organisme, i és un model excepcional per estudiar el comportament d’aquestes cèl·lules mare in vivo en processos de regeneració d’un animal sencer a partir d’una petita part. En medicina regenerativa, la investigació amb planàries podria impulsar el disseny de futures teràpies basades en el trasplantament de cèl·lules mare o cèl·lules diferenciades a partir de cèl·lules mare en pacients afectats per malalties neurodegeneratives (Parkinson, Alzheimer, etc.), diabetis o patologies cardíaques.

Segons el professor Francesc Cebrià que ha dirigit aquest treball científic –publicat a la revista Development (doi: 10.1242/dev.131995)– “els neoblasts, que són les úniques cèl·lules amb capacitat de dividir-se, són necessaris per renovar les cèl·lules que es van morin dins de la renovació fisiològica normal o homeòstasi dels teixits. Quan tallem una planària, els neoblasts són igualment necessaris per regenerar tots els teixits i òrgans amputats”.

“Encara no se sap com aquests progenitors acaben diferenciant-se en els diferents tipus cel·lulars”, apunta Cebrià. En la gran majoria de casos, es desconeixien quines són les vies de senyalització o programes genètics que regulen aquesta diferenciació final dels diferents tipus cel·lulars a partir dels seus progenitors. Des de fa temps, se sap que els neoblasts no són una població cel·lular homogènia: alguns expressen ja factors de transcripció específics que els deriven cap a llinatges concrets. “És a dir —detalla l’expert—, ja no són neoblasts pluripotents sinó progenitors especialitzats: per exemple, progenitors que expressen els factors de transcripció sim o coe donaran lloc a determinats tipus neuronals, i s’ha postulat que progenitors que expressin els factors hnf4 o gata4/5/6 donarien lloc a cèl·lules digestives”.

La via EGFR: revelant incògnites sobre la diferenciació cel·lular

Des de la descoberta dels factors de creixement epidèrmics (EGF) el 1962, aïllats per Stanley Cohen (premi Nobel de Medicina 1986), la ruta dels receptors de factors de creixement epidèrmics (EGFR) s’ha vinculat amb processos de proliferació cel·lular, càncer i amb el disseny de noves teràpies oncològiques. Estudis previs en les planàries suggerien que la via EGFR podria regular la diferenciació de diferents tipus cel·lulars (cèl·lules pigmentàries dels ulls, faringe, cèl·lules excretores o diferents tipus neuronals, etc.). No obstant això, encara no se’n té cap evidència definitiva i són moltes les incògnites obertes sobre els mecanismes de diferenciació de les diverses cèl·lules progenitores en tipus cel·lulars concrets.

Aquest és el primer estudi científic que demostra el paper fonamental de la via dels EGFR en la diferenciació final d’un tipus cel·lular concret: en aquest cas, les cèl·lules del sistema digestiu. Per obtenir els resultats, els experts han combinat experiments d’interferència d’ARN (ARNi) per silenciar la funció dels gens i marcatges amb l’etinil-desoxiuridina (EdU), amb l’objectiu de conèixer el destí final de les cèl·lules descendents dels neoblasts.

La via EGFR: revelant incògnites sobre la diferenciació cel·lular

Des de la descoberta dels factors de creixement epidèrmics (EGF) el 1962, aïllats per Stanley Cohen (premi Nobel de Medicina 1986), la ruta dels receptors de factors de creixement epidèrmics (EGFR) s’ha vinculat amb processos de proliferació cel·lular, càncer i amb el disseny de noves teràpies oncològiques. Estudis previs en les planàries suggerien que la via EGFR podria regular la diferenciació de diferents tipus cel·lulars (cèl·lules pigmentàries dels ulls, faringe, cèl·lules excretores o diferents tipus neuronals, etc.). No obstant això, encara no se’n té cap evidència definitiva i són moltes les incògnites obertes sobre els mecanismes de diferenciació de les diverses cèl·lules progenitores en tipus cel·lulars concrets.

Aquest és el primer estudi científic que demostra el paper fonamental de la via dels EGFR en la diferenciació final d’un tipus cel·lular concret: en aquest cas, les cèl·lules del sistema digestiu. Per obtenir els resultats, els experts han combinat experiments d’interferència d’ARN (ARNi) per silenciar la funció dels gens i marcatges amb l’etinil-desoxiuridina (EdU), amb l’objectiu de conèixer el destí final de les cèl·lules descendents dels neoblasts.

• Més informació al web de la UB [+]