Notícies

Inici  >  Notícies > Un equip de la UB descriu un gen clau en la regeneració inicial del cervell...

Un equip de la UB descriu un gen clau en la regeneració inicial del cervell en les planàries

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.

La regeneració de teixits és un procés altament complex que és estudiat per equips internacionals en diferents models animals com ara les planàries.

La regeneració de teixits és un procés altament complex que és estudiat per equips internacionals en diferents models animals com ara les planàries.

19/05/2014

Recerca

El gen egr-4 podria ser clau en la regeneració inicial del cervell en les planàries —uns invertebrats que s’utilitzen com a model en l’estudi de la genètica del desenvolupament— segons un article publicat a la prestigiosa revista Development i signat pels experts Francesc Cebrià, Susanna Fraguas, Sara Barberán, Marta Iglesias i Gustavo Rodríguez Esteban, del Departament de Genètica i de l’Institut de Biomedicina de la UB (IBUB).

La planària Schmidtea mediterranea és un cuc pla amb simetria bilateral que és emprat com a model clàssic en recerca sobre regeneració cel·lular i en l’estudi de cèl·lules mare. Aquest nou article és el primer treball científic que relaciona el gen egr-4 —membre d’una família gènica que codifica factors de transcripció que s’uneixen al DNA i regulen l’activitat d’altres gens— amb el procés de neurogènesi en les planàries.

 
Tal com explica el professor Francesc Cebrià, que ha dirigit aquest treball científic, «en altres animals, els gens egr s’activen en processos de resposta immediata com ara la inflamació, el tancament de ferides o l’estrès». «Igualment —assenyala—, alguns d’aquests gens tenen també un paper important durant el desenvolupament del sistema nerviós». En totes aquestes situacions, els gens egr controlen diferents processos, des de la proliferació cel·lular fins a la supervivència cel·lular o la diferenciació. En el cas de les planàries, el gen egr-4 sembla tenir una funció primerenca de control de la proliferació cel·lular com a resposta a l’amputació, i una altra funció més tardana relacionada amb la diferenciació inicial del cervell durant la regeneració. Segons apunta Cebrià, «com que hi ha gens homòlegs a l’egr-4 en altres llinatges —per exemple, l’espècie humana— aquesta funció podria ser d’especial interès per entendre el procés de regeneració en els metazous».
 
El gen egr-4, clau en les fases inicials
 
La funció de l’egr-4 seria important durant els estadis inicials de la formació del cervell, observen els autors. Aplicant tècniques genètiques de silenciament de gens en el disseny experimental, els experts han delimitat diversos intervals del procés de regeneració durant els quals la funció del gen seria determinant.
 
En paraules de Susanna Fraguas, primera autora de l’article, «l’estudi constata que el gen egr-4 participaria en les primeres fases de diferenciació de les cèl·lules del cervell. El gen, concretament, podria afectar la diferenciació del primordi del cervell, tot i que és probable que també hi hagi altres gens involucrats en el procés». Segons detalla Susanna Fraguas, en l’estudi es volia desxifrar la funció del gen i conèixer quins senyals està activant per induir la diferenciació del primordi del cervell. Si aquest primordi no es diferencia bé, el sistema nerviós no serà capaç de regenerar-se correctament. Per tant, l’egr-4 seria un gen imprescindible per a la regeneració inicial del cervell.
 
Regeneració i sistema nerviós: un vincle també en les planàries
 
La regeneració de teixits és un procés altament complex que és estudiat per equips internacionals en diferents models animals (planària, peix zebra, tritó, axolot, Hydra, etc).  Des de fa temps, la comunitat científica postula que el sistema nerviós podria tenir un paper determinant en aquest procés de regeneració en els animals.
 
«És probable que alguna molècula relacionada amb el sistema nerviós pugui induir la proliferació o diferenciació de les cèl·lules durant la regeneració», remarca Francesc Cebrià. Això es coneix com a regeneració dependent de sistema nerviós; però de moment, tal com assenyala Cebrià, «en la majoria dels models, només n’hi ha indicis indirectes». De manera excepcional, en el cas dels tritons, s’ha identificat una molècula secretada per les cèl·lules de Schwann que podria explicar la participació del sistema nerviós en la regeneració. «Així doncs —indica l’expert—, els resultats del nostre estudi sobre les planàries descriu un dels primers gens en aquests animals necessari en les fases inicials de la regeneració del cervell i per a la regeneració de tota la regió anterior».
 
Quan el cervell no regenera bé
 
El nou treball reforça la hipòtesi suggerida sobre el paper clau del sistema nerviós en la regeneració en els metazous. A més, defineix un model hipotètic en què la regeneració inicial del cervell seria imprescindible per garantir la regeneració de tota la regió anterior de les planàries. En altres paraules, si el cervell no es regenera bé, el programa de regeneració global s’atura.
 
La idea principal del treball és que el gen egr-4 és rellevant per a la diferenciació del primordi del cervell. Aquest primordi podria sintetitzar una molècula encara desconeguda que tindria com a funció promoure o mantenir el creixement del blastema, que és el teixit nou que s’està regenerant. El creixement del blastema dependria d’un factor encara desconegut que connectaria regeneració del cervell i regeneració global. «Com que hem vist que el gen egr-4 està regulat  per la via de senyalització del receptor del factor de creixement epidèrmic (EGFR), això obre la porta a identificar també els factors que activen aquesta via durant la regeneració anterior. En tot cas, i en conclusió, la hipòtesi clàssica de la dependència entre regeneració i sistema nerviós també es confirmaria en les planàries», conclou Cebrià.
 
Més informació a l'enllaç:
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