Un tema muy actual en Biomedicina es el estudio de los mecanismos moleculares que controlan los procesos de desarrollo. Entender estos procesos no sólo dará una mayor información sobre dichos mecanismos, sino que es importante para entender patologías que acontecen en el desarrollo y en el cáncer. Pilar Santisteban, del Instituto de Investigaciones Biomédicas “Alberto Sols” (CSIC-UAM), trata de aportar su granito de arena en este campo.
En un trabajo llevado a cabo por el grupo de investigación de Pilar Santisteban, del Instituto de Investigaciones Biomédicas “Alberto Sols” (CSIC-UAM) y publicado en Developmental Dynamics, estos investigadores han profundizado en los mecanismos implicados en el inicio de la formación del hígado, un órgano que deriva del endodermo, capa embrionaria de la que además derivan otros órganos como el timo, el tiroides, el pulmón y el páncreas.
Está bien demostrado que los factores de transcripción denominados FoxA1 y FoxA2, se expresan al inicio del desarrollo y son los responsables de la formación del esbozo hepático. Curiosamente estos factores se expresan en el endodermo antes de que la formación del esbozo hepático tenga lugar y además se encuentran unidos en el ADN, al promotor del gen de la albúmina, gen que define la identidad de las células del hígado.
El hecho de que haya expresión de los factores de transcripción FoxA1 y 2, que se encuentren unidos al promotor de albúmina al inicio del desarrollo pero que no activen el gen hasta un determinado momento, hizo postular a estos investigadores la existencia de una expresión temporal de correpresores transcripcionales (inhiben la transcripción).
Este grupo del Instituto de Investigación Biomédicas, en el que ha contribuido de manera destacada Pablo Recacha, ha mostrado que los correpresores transcripcionales denominados Groucho en drosophila, Grg en ratón y TLE (transducin like enhancer of split) en humanos son los responsables de la represión temporal de FoxA1 y 2. Concretamente el mecanismo está mediado por Grg1 y Grg3 y han observado que hasta que la expresión de Grg1 y 3 no desaparece, no comienza la expresión del gen de la albúmina y por tanto la formación del hígado.
Estos investigadores han realizado experimentos de hibridación in situ, immunohistoquímica, de cultivos de explantes de endodermo y de ganancia de función mediante el uso de vectores lentivirales, sobre-expresando las proteínas groucho.
Resumiendo, el mensaje del trabajos llevado a cabo por el grupo de Pilar Santisteban es que las proteínas correpresoras Grg1 y 2 reprimen la actividad transcripcional de los factores FoxA1 y 2 y hasta que estos factores Grg no dejan de expresarse en el endodermo, el esbozo hepático no se forma.
Con este trabajo se ha cambiado el modelo previo existente de formación del hígado por los factores FoxA y se ha revelado la existencia de un balance dinámico entre activadores y represores transcripcionales durante la organogénesis hepática. Además añade nuevos genes que hay que a tener en cuenta a la hora de entender los mecanismos que conducen a células pluripotentes embrionarias hacia un destino hepático.
Se trata de la máquina molecular más compleja e intrincada de la biología humana, ya que edita más de 90 % de nuestros genes. Los errores en este proceso están vinculados con muchas enfermedades incluyendo la mayoría de los tipos de cáncer.
Un estudio en ratones muestra que es posible revertir los efectos del envejecimiento en las neuronas mediante reprogramación celular, aumentando su número y capacidad de conexión, lo que podría abrir nuevas vías para tratar enfermedades neurodegenerativas.
