Científicos del Instituto de Investigación Biomédica (IRB) de Barcelona han descubierto el mecanismo genético utilizado por los insectos para desarrollar y regenerar sus alas cuando se dañan.
Estudio
Los investigadores también han establecido la relación entre el gen wingless, la regeneración de tejidos y la formación de tumores, en un trabajo que publica la revista Nature Communications.
La primera mutación del gen wingless se encontró en la mosca Drosophila, por casualidad, en los años 70, quince años después los científicos demostraron que este gen estaba conservado en mamíferos dando lugar a la familia de genes wnt, cuyas mutaciones pueden dar lugar a varios tipos de cáncer.
Procedimiento científico
Los científicos del laboratorio de Desarrollo y Control del Crecimiento del IRB de Barcelona han utilizado técnicas de edición genética, como CRISPR/Cas9, para descubrir una región genómica, evolutivamente conservada, que regula la expresión de la proteína wingless y que se dedica exclusivamente a la formación del ala.
Los investigadores han descubierto que esa región reguladora no solo actúa promoviendo la formación del ala sino también regenerando el ala en caso de daño.
“Lo que hemos descubierto en este estudio es un mecanismo de regulación genética muy robusto que garantiza el correcto desarrollo del ala, y este mecanismo es consistente con la importancia crucial de estas estructuras para los insectos en general”, ha explicado el jefe del laboratorio de Desarrollo y Control del Crecimiento del IRB, Marco Milán.
El científico ha destacado que “el desarrollo de las alas supuso una ventaja evolutiva enorme para los insectos y fue lo que permitió su expansión y diversificación”.
Los autores de este estudio han demostrado que wingless es también la molécula encargada de avisar a las células sanas para que se dividan y puedan regenerar el tejido, y que la región reguladora implicada en la formación del ala también se activa en situaciones de daños.
“Es un mecanismo de regulación genética muy robusto que garantiza no solo el correcto desarrollo del ala, sino su capacidad regenerativa”, han insistido Elena Gracia-Latorre y Lidia Pérez, primeras autoras del estudio.
Conclusión
Los investigadores hicieron experimentos en los que bloquearon la eliminación de las células dañadas y observaron que la zona reguladora de wingless se mantenía activada de forma continuada, con lo que las células proliferaban de manera descontrolada y finalmente daban lugar a la formación de crecimientos tumorales y malignos.
“Esto nos permite proponer que la regeneración y el desarrollo de tumores son dos caras de la misma moneda: si wingless se induce durante un breve período de tiempo, forma el ala con normalidad o permite regenerarla, pero si se mantiene de forma crónica entonces se provoca un sobrecrecimiento y un tumor”, ha concluido Milán.