Notícies

Inici  >  Notícies > Noves descobertes sobre el control dels patrons de simetria corporal dorsiventral...

Noves descobertes sobre el control dels patrons de simetria corporal dorsiventral en l’evolució animal

Els investigadors Emili Saló, M. Dolores Molina i Francesc Cebrià

Els investigadors Emili Saló, M. Dolores Molina i Francesc Cebrià

L'equip científic ha descobert un factor clau del control del patró de simetria corporal dorsiventral en la filogènia animal

L'equip científic ha descobert un factor clau del control del patró de simetria corporal dorsiventral en la filogènia animal

La planària, un model clàssic d’estudi de la regeneració cel•lular, l’organogènesi, els patrons de simetria corporal i la regulació de les cèl•lules mare

La planària, un model clàssic d’estudi de la regeneració cel•lular, l’organogènesi, els patrons de simetria corporal i la regulació de les cèl•lules mare

Les planàries mantenen els mecanismes de morfogènesi i formació del patró corporal permanentment actius durant tota la vida

Les planàries mantenen els mecanismes de morfogènesi i formació del patró corporal permanentment actius durant tota la vida

Amb la descoberta dels noggin-like, les planàries tornen a tenir protagonisme com a model clàssic d’estudi

Amb la descoberta dels noggin-like, les planàries tornen a tenir protagonisme com a model clàssic d’estudi

04/02/2011

Un equip científic del Departament de Genètica de la Facultat de Biologia ha descobert en les planàries un nou factor ―la proteïna noggin-like — amb un paper clau en la via que controla el patró de simetria corporal dorsiventral en la filogènia animal. La troballa ha estat publicada en un article de la revista Current Biology, signat pels experts M. Dolores Molina, Ignacio Maeso, Emili Saló i Francesc Cebrià, del Departament de Genètica i de l’Institut de Biomedicina de la UB (IBUB), i per Ana Neto i José Luis Gómez-Skarmeta, del Centre Andalús de Biologia del Desenvolupament, CSIC.

La planària (Schmidtea mediterranea), un invertebrat basal amb simetria bilateral, és un model clàssic d’estudi en els àmbits de la regeneració cel•lular, l’organogènesi, els patrons de simetria corporal i la regulació de les cèl•lules mare. En l’article, l’equip científic descriu un nou factor en les planàries, la proteïna noggin-like, que té una funció agonista en la proteïna morfogènica òssia (BMP), un factor clau en l’establiment de l’eix dorsiventral en els animals. «Hem descrit per primer cop els gens noggin-like, uns factors que no havien estat mai caracteritzats en cap model i que tenen una funció sorprenent: promoure l’activitat de les BMP, a diferència de la funció dels gens noggin, que inhibeixen les BMP», explica Francesc Cebrià, investigador Ramon y Cajal. «També mostrem ―continua― que els noggin-like són presents en tota l’escala filogenètica en vertebrats i invertebrats, i que bàsicament es diferencien dels gens noggin per la presència d’una petita inserció aminoacídica en el seu domini funcional». El treball científic també mostra per primer cop com els gens noggin inhibeixen la via de les BMP en les planàries.

 
El treball publicat a Current Biology aporta nous elements per entendre els mecanismes de control dels models d’organització tridimensionals en la filogènia animal. «Amb la descoberta dels noggin-like les planàries tornen a tenir protagonisme com a model clàssic d’estudi que ha preservat mecanismes biològics ancestrals al llarg del procés evolutiu dels éssers vius», explica el catedràtic Emili Saló, director del Grup de Recerca Consolidat de Biologia i Genètica del Desenvolupament de la UB.
 
L’estudi presenta, així mateix, altres avenços que amplien la visió sobre una de les vies de control molecular dels patrons de simetria corporal en els animals. Tal com assenyala Francesc Cebrià, «el procés de regeneració de l’eix dorsiventral en planàries està dirigit per un organitzador dual format per BMP i la proteïna morfogènica antidorsal (ADMP), igual que passa en el desenvolupament de vertebrats com ara la granota Xenopus». En aquest sentit, Cebrià apunta: «Aquest és el primer treball científic que identifica la proteïna ADMP en invertebrats amb una funció equivalent a la dels vertebrats», i conclou: «Tot això ens confirma l’elevat grau de conservació d’aquests mecanismes moleculars en l’evolució biològica».
 
El fet de trobar en les planàries aquesta via compartida amb els vertebrats dóna arguments a favor de l’origen ancestral del control de l’organitzador BMP/ADMP. Tal com explica M. Dolores Molina, doctoranda del Departament de Genètica i primera autora de l’estudi, «en Xenopus i en planàries, aquest organitzador BMP/ADMP té la mateixa funció biològica. Ara bé, en invertebrats i vertebrats hi ha una inversió en l’eix dorsiventral: és a dir, BMP i ADMP indueixen la ventralització en Xenopus i la dorsalització en planàries». Pel que en sabem, tot fa pensar que els mecanismes d’activació i inhibició que controlen aquest organitzador en les planàries són similars als descrits en Xenopus, però caldrà investigar molt més per acabar de confirmar les hipòtesis.
 
Les planàries també són un model biològic de referència en el camp de recerca bàsica sobre cèl•lules mare i la seva futura aplicació en medicina regenerativa. A diferència d’altres organismes, les planàries mantenen els mecanismes de morfogènesi i formació del patró corporal permanentment actius durant tota la vida. A més a més, conserven una població de cèl•lules mare pluripotents ―els neoblasts―, que permet investigar in vivo els mecanismes de control i proliferació de les cèl•lules mare. Tal com remarca Emili Saló, «prop del 25 % de la població cel•lular en les planàries són cèl•lules mare, que potencialment són tumorals, la qual cosa implica que la regulació de la proliferació d’aquestes cèl•lules ha d’estar sota un control estricte». En el futur, caldria investigar amb més profunditat aquestes vies de regulació per millorar el coneixement sobre la diferenciació cel•lular en sistemes més complexos.
 
Més informació:
 
Molina, M. Dolores; Neto, Ana; Maeso, Ignacio; Gómez-Skarmeta, José Luis; Saló, Emili; Cebrià, Francesc. «Noggin and noggin-like genes control dorsoventral axis regeneration in planarians». Current Biology, 2011, doi:10.1016/j.cub.2011.01.016.
Comparteix-la a:
| Més |
  • Segueix-nos:
  • botó per accedir al facebook de la universitat de barcelona
  • botó per accedir al twitter de la universitat de barcelona
  • botó per accedir al google+ de la universitat de barcelona
  • botó per accedir al youtube de la universitat de barcelona
  • botó per accedir als rss de la universitat de barcelona
  • botó per accedir al butlleti de la universitat de barcelona
Membre de: Dos Campus d'Excel·lència Internacional logo del leru - League of European Research Universities logo del bkc - campus excel·lència logo del health universitat de barcelona campus

© Universitat de Barcelona