Un equipo dirigido por Montserrat Corominas y Florenci Serras,investigadores del Instituto de Biomedicina de la Universidad de Barcelona (IBUB) y del Departamento de Genética de la UB, ha demostrado en tejidos de la mosca del vinagre (Drosophila melanogaster) que las células que entran en muerte celular sufren un estrés oxidativo que beneficia la regeneración. Este estrés actuaría como señal para que las células de alrededor del tejido dañado inicien la división celular a fin de sustituir las células afectadas por unas nuevas. El trabajo, publicado en la revista científica PLOS Genetics, se ha realizado en colaboración con el grupo del investigador del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona) Marco Milán, desde su sede en el PCB.

El equipo investigador ha identificado dos enzimas cruciales para regenerar el tejido perdido. Según este estudio, ambas dependerían del estrés oxidativo, una respuesta al exceso de oxidación en la obtención de la energía celular. «Se trata de dos enzimas del tipo quinasa, la quinasa c-Jun N-terminal (JNK) y la quinasa p38, que responden al estrés oxidativo y, al ser activadas, envían señales al núcleo de la célula para poner en marcha la transcripción de genes implicados en la reparación del tejido. Estos genes codifican un tipo de proteínas llamadas unpaired, conocidas por actuar en el control de la proliferación celular y en la respuesta inmune», explica Florenci Serras.

El estudio se realizó en epitelios de Drosophila en que los investigadores demostraron que el estrés oxidativo inicial viene dado por una explosión de especies reactivas de oxígeno (ROS), unas moléculas muy pequeñas que se forman de modo natural como resultado del metabolismo normal del oxígeno y que, en niveles excesivos y sostenidos, pueden llegar a dañar las estructuras celulares. Así pues, la aparición de las ROS activaría las dos enzimas quinasas.

«En este contexto, los antioxidantes, que se consideran beneficiosos para la salud ya que evitan el estrés celular excesivo, serían contraproducentes en las fases iniciales; puesto que bloquearían la producción de ROS y la subsecuente activación de JNK y p38, impidiendo la regeneración de tejidos», explica el investigador de la UB.

Los científicos también lograron reconducir la regeneración de los tejidos donde se había bloqueado la capacidad reparadora, fuera por exceso de antioxidantes o por inhibición de JNK o p38. «A través de técnicas avanzadas de ingeniería genética, activamos artificialmente las proteínas unpaired, lo que reactivó la reparación de los tejidos que había quedado interrumpida», detalla Florenci Serras.
 

•Artículo de referencia:

Santabárbara Ruiz, P.; López Santillán, M.; Martínez Rodríguez, I.; Binagui Casas, A.; Pérez, L.; Milán, M.; Corominas, M.; Serras, F.;. ROS-induced JNK and p38 signaling is required for unpaired cytokine activation during Drosophila regeneration. PLOS Genetics, octubre de 2015. Doi: 10.1371/journal.pgen.1005595