18 jul. 2010

La sirtuina 1 dirige la diferenciación de las troncales en progenitoras neurales


Investigadores de la Unidad de Epigenética del cáncer del Instituto de Oncología del Principado de Asturias (IUOPA) acaban de dar un nuevo impulso a la medicina regenerativa. Un trabajo dirigido por el bioquímico asturiano y científico del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) Mario Fernández Fraga ha concluido que la Sirtuina 1 es una proteína clave para dirigir la diferenciación neural de células madre pluripotentes en células progenitoras neuronales lo que puede tener importantes repercusiones en medicina regenerativa. Eso explica que ratones a los que se les elimina en el laboratorio esta proteína presenten problemas de desarrollo neuroectodérmico tales como desarrollo incompleto de la retina y ceguera.


El estudio, que se publica en el último número de la prestigiosa revista norteamericana «Proceedings of the National Academy of Sciences USA»,  ha sido desarrollado principalmente por Vicenzo Calvanese y Ester Lara, y han participado también miembros de la Unidad de Inmunohistocompatibilidad del Hospital Universitario Central de Asturias (HUCA), dirigida por Carlos Larrea, y equipos del Biogune del País Vasco, del Cabimer de Sevilla, del PEBC de Barcelona, del CNIO de Madrid y de la Universidad de Sheffield del Reino Unido.

Células pluripotentes (color azul) expresando Sirtuina 1 (color verde)


Según explica Mario F. Fraga, la Sirtuina 1 es una proteína que se encarga de regular a otras proteínas mediante pequeños cambios en su composición química y que está implicada en la longevidad de los organismos. De hecho, advierte el bioquímico asturiano, hay trabajos científicos que sugieren que los efectos beneficiosos sobre la salud de la ingesta moderada de vino tinto -un vaso al día- están mediados por un compuesto que contienen las uvas llamado resveratrol, activador a su vez de la Sirtuina 1.

El trabajo realizado por este equipo revela que la Sirtuina 1 está regulada finamente durante la diferenciación de células madre pluripotentes mediante una cascada bioquímica que implica a otras proteínas como HuR y CARM1. En el estudio también se describe que estos acontecimientos tienen un efecto directo sobre genes de desarrollo y en particular sobre genes que están implicados en la diferenciación neural, lo que explicaría que los ratones a los que se les elimina de forma artificial la Sirtuina 1 presenten problemas de desarrollo de órganos neuroectodérmicos como la retina.

La descripción de esta nueva ruta bioquímica es, en opinión de Mario F. Fraga, «muy importante» porque «la proteína reconoce los fármacos capaces de modularla».

La relevancia de estos hallazgos se notará especialmente en los campos de la medicina regenerativa, el envejecimiento y el cáncer, añade el científico.

En lo que respecta a la medicina regenerativa, el mecanismo identifica una vía importante de control de diferenciación de células pluripotentes mediadas por Sirtuina 1. Al poder regular esta proteína mediante fármacos que inhiben o activan su función, este descubrimiento ofrece nuevas posibilidades de control artificial de la diferenciación celular, un objetivo primordial. El hecho de que el papel de la Sirtuina 1 sea más importante en la diferenciación neural anticipa que la relevancia de este descubrimiento pueda tener mayor impacto en este campo. ¿Por qué? Porque avanza en el camino ya iniciado de regenerar órganos dañados utilizando células madre adultas de otra parte del cuerpo.

En relación con el envejecimiento, el hecho de que se demuestre que la Sirtuina 1, una proteína previamente implicada en la longevidad, tenga un papel importante en el control de la diferenciación de células pluripotentes apoyaría la hipótesis de que el envejecimiento pueda depender, al menos en parte, del decaimiento de la función de las células madre adultas, lo que abre nuevas perspectivas de abordaje de la pérdida de capacidad regenerativa con la edad.

Trabajos anteriores del equipo dirigido por Mario F. Fraga ya han demostrado que la citada proteína se encuentra alterada en algunos tipos de tumores y que esta alteración puede contribuir a la progresión tumoral. Según subraya el científico, el nuevo papel de la Sirtuina 1 en la diferenciación de células madre pluripotentes descrito en el trabajo que ahora se publica está en línea con la hipótesis de las células madre como origen de algunos tipos de tumores, lo que a su vez abre nuevas perspectivas a la hora de abordar tumores con patrones alterados de la Sirtuina 1. «El estudio aporta nuevas herramientas y eso es importante», señala.

En la fotografía inicial: Mario F. Fraga, a la izquierda, y Vicenzo Calvanese

Fuente: Ine.es

Bibliografía:

Sirtuin 1 regulation of developmental genes during differentiation of stem cells, Vincenzo Calvanesea, Ester Larab, Beatriz Suárez-Álvarezc, Raed Abu Dawudd, Mercedes Vázquez-Chantadae, Maria Luz Martínez-Chantare, Nieves Embadee, Pilar López-Nievaf, Angelica Horrillog, Abdelkrim Hmadchah, Bernat Soriag, Daniela Piazzollah, Daniel Herranzh, Manuel Serranoh, Jose María Matoe, Peter W. Andrewsd, Carlos López-Larreac, Manel Estellerf, and Mario F. Fraga,

Epigenetics of Aging, Vincenzo Calvanese y Esther Lara y Mario F. Fraga

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