La regeneració de cèl·lules en lʼamfiox, descrita per primer cop per un equip científic

Ildilo M. L. Somorjai i Jordi García-Fernàndez, a la Facultat de Biologia de la UB.
Ildilo M. L. Somorjai i Jordi García-Fernàndez, a la Facultat de Biologia de la UB.
Recerca
(23/01/2012)

Un equip científic en què participen investigadors de la UB ha descrit per primera vegada el procés de la regeneració cel·lular en lʼamfiox, un organisme model en lʼestudi del llinatge evolutiu dels vertebrats. El treball, publicat a la revista Proceedings of the National Academies of Sciences (PNAS, 2011), està dirigit pel catedràtic de la UB Jordi Garcia-Fernàndez, del Departament de Genètica i de lʼInstitut de Biomedicina de la Universitat de Barcelona (IBUB), i Hèctor Escrivà, de la Universitat Pierre et Marie Curie (París 6). Fent el símil futbolístic amb un hat-trick, amb aquest nou treball lʼequip que coordina Jordi Garcia-Fernàndez culmina un triplet dʼestudis publicats el 2011 en el PNAS, en lʼàmbit de lʼevolució de la regulació genòmica, el procés de maduració de lʼRNA en el sistema nerviós i la regeneració de teixits en metazous.

 
Ildilo M. L. Somorjai i Jordi García-Fernàndez, a la Facultat de Biologia de la UB.
Ildilo M. L. Somorjai i Jordi García-Fernàndez, a la Facultat de Biologia de la UB.
Recerca
23/01/2012

Un equip científic en què participen investigadors de la UB ha descrit per primera vegada el procés de la regeneració cel·lular en lʼamfiox, un organisme model en lʼestudi del llinatge evolutiu dels vertebrats. El treball, publicat a la revista Proceedings of the National Academies of Sciences (PNAS, 2011), està dirigit pel catedràtic de la UB Jordi Garcia-Fernàndez, del Departament de Genètica i de lʼInstitut de Biomedicina de la Universitat de Barcelona (IBUB), i Hèctor Escrivà, de la Universitat Pierre et Marie Curie (París 6). Fent el símil futbolístic amb un hat-trick, amb aquest nou treball lʼequip que coordina Jordi Garcia-Fernàndez culmina un triplet dʼestudis publicats el 2011 en el PNAS, en lʼàmbit de lʼevolució de la regulació genòmica, el procés de maduració de lʼRNA en el sistema nerviós i la regeneració de teixits en metazous.

 

La regeneració és un procés que restableix estructures i funcions biològiques que han estat malmeses. Planàries, equinoderms i altres metazous mostren una capacitat regenerativa extraordinària. Ara bé, en el marc de lʼevolució dels cordats, aquesta propietat es va reduint en alguns llinatges de més complexitat biològica (ocells i mamífers). Encara hi ha moltes incògnites sobre els orígens i lʼevolució dels mecanismes de la regeneració en els cordats.

 
Lʼamfiox també es regenera
 
El nou treball, que té com a primera autora Ildiko Somorjai, del Departament de Genètica de la UB, descriu com és el procés de regeneració en lʼamfiox (Branchiostoma lanceolatum), el representant més antic del fílum dels cordats, i obre un nou escenari per entendre el fenomen de la regeneració en vertebrats. Tal com explica Jordi Garcia-Fernàndez, cap del Reg-Volution Lab, al Departament de Genètica, «lʼamfiox és un model animal de referència en genòmica i en desenvolupament embrionari. Té moltes particularitats anatòmiques i és el model més estudiat per reconstruir el llinatge evolutiu entre invertebrats i vertebrats. Amb aquest estudi constatem, per primer cop, que en lʼamfiox també hi ha regeneració, un procés no gaire estudiat en aquest model animal».
 
Comprendre la diversitat evolutiva de la regeneració
 
El treball descriu la regeneració en teixits endodèrmics, ectodèrmics i mesodèrmics. En concret, els autors detecten una gran capacitat de regeneració dʼestructures en lʼeix anterior-posterior, des del cervell fins a la cua. La regeneració té lloc a partir del blastema (conjunt de cèl·lules que proliferen i es diferencien per originar teixits i òrgans) i cèl·lules mare (satèl·lit) del mesoderma.
 
Des del punt de vista genètic, el procés de regeneració de la cua estaria lligat a lʼexpressió del gen Pax3/7 en lʼamfiox, un gen marcador de cèl·lules mare mesodèrmiques que ha donat lloc als gens Pax3 i Pax7 en vertebrats com a resultat de la duplicació gènica del gen ancestral. Aquest mecanisme molecular, amb implicacions importants en lʼorigen i evolució del teixit muscular, mostra diferències entre la població juvenil i adulta dʼamfioxs: com més jove és lʼanimal, més capacitat té de regeneració i la velocitat del procés també és superior.
 
A la recerca de cèl·lules mare en regeneració neuronal
 
També hi ha regeneració de cèl·lules del sistema nerviós, amb neurogènesi de novo, segons els autors. «Aquesta regeneració neuronal podria venir donada per algun tipus de cèl·lules mare que encara no sʼhan identificat», apunta Garcia-Fernàndez. Els autors remarquen que en aquest ancestre dels cordats estan presents diversos components bàsics del procés de regeneració en vertebrats. En aquest escenari de treball, doncs, aprofundir el coneixement de la diversitat evolutiva del potencial regeneratiu en metazous serà clau per entendre lʼengranatge molecular de la regeneració cel·lular en lʼespècie humana i en altres organismes.