Un equip dirigit per Montserrat Corominas i Florenci Serras, investigadors de l’Institut de Biomedicina de la Universitat de Barcelona (IBUB) al PCB i del Departament de Genètica de la UB, ha demostrat en teixits de la mosca del vinagre (Drosophila melanogaster) que les cèl·lules que entren en mort cel·lular pateixen un estrès oxidatiu que beneficia la regeneració. Aquest estrès actuaria com a senyal perquè les cèl·lules del voltant del teixit malmès iniciïn la divisió cel·lular a fi de substituir les cèl·lules afectades per unes de noves. Al treball, publicat a PLOS Genetics, també ha col·laborat el grup de Marco Milán, investigador de l’Institut de Recerca Biomèdica (IRB Barcelona), des de la seva seu al PCB.

L’equip de recerca ha identificat dos enzims crucials per regenerar el teixit perdut i que, segons aquest estudi, dependrien de l’estrès oxidatiu, una resposta a l’excés d’oxidació en l’obtenció de l’energia cel·lular. “Es tracta de dos enzims del tipus cinasa —c-Jun N-terminal (JNK) i p38—, que responen a l’estrès oxidatiu i que, en ser activats, envien senyals al nucli de la cèl·lula per engegar la transcripció de gens implicats en la reparació del teixit”, explica Florenci Serras. “Aquests gens —continua— codifiquen un tipus de proteïnes anomenades unpaired, conegudes perquè actuen en el control de la proliferació cel·lular i en la resposta immunitària”. El treball, segons els experts, suposa un avenç considerable per entendre la regeneració cel·lular, un procés clau en molts procediments biomèdics actuals.

L’estudi es va fer en epitelis de Drosophila, on els investigadors van demostrar que l’estrès oxidatiu inicial ve donat per una explosió d’espècies reactives d’oxigen (ROS), unes molècules molt petites que es formen de manera natural com a resultat del metabolisme normal de l’oxigen i que, en nivells excessius i sostinguts, poden arribar a danyar les estructures cel·lulars. Aleshores, l’aparició de les ROS activaria els dos enzims cinases.

«En aquest context, els antioxidants, que es consideren beneficiosos per a la salut ja que eviten l’estrès cel·lular excessiu, en les fases inicials serien contraproduents, perquè bloquejarien la producció de ROS i la subseqüent activació de JNK i p38, cosa que impedeix la regeneració de teixits», explica Serra.

Els científics també van aconseguir reconduir la regeneració dels teixits on s’havia bloquejat la capacitat reparadora, sigui per excés d’antioxidants o per inhibició de JNK o p38. “A través de tècniques avançades d’enginyeria genètica vam activar artificialment les proteïnes unpaired per reprendre la reparació dels teixits que havia quedat interrompuda”, detalla l’investigador.

•Article de referència:

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