Investigadores daneses acaban de publicar las conclusiones que explican un mecanismo previamente desconocido utilizada por las células para comunicarse entre sí. La investigación contribuye de manera significativa a la comprensión de por qué algunos niños nacen con malformaciones y por qué los niños y los adultos pueden desarrollar enfermedades que amenazan la vida.
Dr. Søren Christensen Tvorup (Departamento de Biología) y el Profesor Lars Allan Larsen (Departamento de Medicina Celular y Molecular) de la Universidad de Copenhague, en colaboración con colegas de Dinamarca y Francia, han encabezado el reciente descubrimiento que arroja nueva luz sobre las causas de una gama de enfermedades debilitantes y defectos de nacimiento.
Antenas-como las estructuras en la superficie de las células
Con los años, el grupo de investigación ha sido un líder en la investigación cilio primario. Cilios primarios son estructuras similares a antenas que se encuentran en la superficie de casi todas las células en el cuerpo humano. Estas antenas están diseñadas para recibir señales, tales como el factor de crecimiento y hormonas, a partir de otras células en el cuerpo y a continuación, convertir estas señales a una respuesta dentro de las células individuales. Defectuosa formación o funcionamiento de estas antenas pueden dar lugar a una serie de enfermedades graves, como defectos cardíacos, enfermedad poliquística renal, ceguera, cáncer, obesidad y diabetes. Sin embargo, sigue habiendo una gran cantidad de misterio en cuanto a cómo capturar estas antenas y convertir señales dentro de las células.
“Hemos identificado una nueva vía por la cual estas antenas son capaces de registrar señales en medio de ellos, las señales que sirven para determinar cómo se dividen las células y se mueven entre sí. Esto también sirve para explicar cómo se puede desarrollar una célula madre en el músculo del corazón, “, explica Søren Christensen Tvorup.
“Lo que hemos encontrado es que las antenas no sólo no capturar señales a través de receptores en las antenas, sino que también son capaces de transportar tipos específicos de receptores hasta la base de las antenas – en el que se activan y, posiblemente, podría interactúan con una serie de otros sistemas de señalización. Los receptores incluyen el llamado factor de crecimiento transformante beta (TGF), los receptores que han sido previamente asociadas con defectos de nacimiento y cáncer. Por lo tanto, la base de las antenas puede servir como una especie de centro de control que coordina la capacidad de la célula para gestionar el desarrollo fetal y el mantenimiento de la función del órgano en adultos “.
Señalización y el desarrollo del corazón TGF
Lars Allan Larsen cuenta con numerosos años de experiencia en la investigación para el desarrollo del corazón. Y añade: “sabemos que la señalización TGF es muy importante durante el desarrollo del corazón y que un fallo en este sistema puede conducir a los defectos cardíacos congénitos que afectan más o menos 1% de todos los recién nacidos. Por lo tanto, nuestro descubrimiento es un paso significativo hacia la desmitificación de las causas de origen congénito defectos del corazón “.
Los dos investigadores también señalan que defectuoso TGF-señalización se ha asociado con enfermedades neurodegenerativas tales como la enfermedad de Alzheimer, la enfermedad de Parkinson y el retraso mental. Posteriormente, el grupo de investigación ha comenzado estudios sobre cómo estas antenas – los cilios primarios – regulan la señalización de TGF-durante, entre otros procesos, la transformación de las células madre en células nerviosas.
“Es definitivamente un área que será atraído mucha atención en los próximos años. A nivel mundial, hay un gran interés en entender por qué las antenas son tan importantes para nuestra salud”, concluye la pareja de investigadores.
Los resultados innovadores se han publicado en Cell Reports.La investigación es apoyada por la Fundación Lundbeck, la Fundación Novo Nordisk y la Asociación del Corazón de Dinamarca (en danés), entre otros.