La regeneración de células en el anfioxo, descrita por primera vez por un equipo científico

Ildilo M. L. Somorjai y Jordi García-Fernàndez, en la Facultad de Biología de la UB.
Ildilo M. L. Somorjai y Jordi García-Fernàndez, en la Facultad de Biología de la UB.
Investigación
(23/01/2012)

Un equipo científico en el que participan investigadores de la UB ha descrito por primera vez el proceso de la regeneración celular en el anfioxo, un organismo modelo en el estudio del linaje evolutivo de los vertebrados. El trabajo, publicado en la revista Proceedings of the National Academies of Sciences (PNAS, 2011), está dirigido por el catedrático de la UB Jordi García-Fernández, del Departamento de Genética y del Instituto de Biomedicina de la Universidad de Barcelona (IBUB), y Hèctor Escrivà, de la Universidad Pierre et Marie Curie (París 6). Haciendo el símil futbolístico con un hat-trick, con este trabajo el equipo que coordina Jordi García-Fernández culmina un triplete de estudios publicados en 2011 en el PNAS, en el ámbito de la evolución de la regulación genómica, el proceso de maduración del ARN en el sistema nervioso y la regeneración de tejidos en metazoos.

Ildilo M. L. Somorjai y Jordi García-Fernàndez, en la Facultad de Biología de la UB.
Ildilo M. L. Somorjai y Jordi García-Fernàndez, en la Facultad de Biología de la UB.
Investigación
23/01/2012

Un equipo científico en el que participan investigadores de la UB ha descrito por primera vez el proceso de la regeneración celular en el anfioxo, un organismo modelo en el estudio del linaje evolutivo de los vertebrados. El trabajo, publicado en la revista Proceedings of the National Academies of Sciences (PNAS, 2011), está dirigido por el catedrático de la UB Jordi García-Fernández, del Departamento de Genética y del Instituto de Biomedicina de la Universidad de Barcelona (IBUB), y Hèctor Escrivà, de la Universidad Pierre et Marie Curie (París 6). Haciendo el símil futbolístico con un hat-trick, con este trabajo el equipo que coordina Jordi García-Fernández culmina un triplete de estudios publicados en 2011 en el PNAS, en el ámbito de la evolución de la regulación genómica, el proceso de maduración del ARN en el sistema nervioso y la regeneración de tejidos en metazoos.

La regeneración es un proceso que restablece estructuras y funciones biológicas que se han dañado. Planarias, equinodermos y otros metazoos muestran una capacidad regenerativa extraordinaria. Ahora bien, en el marco de la evolución de los cordados, esta propiedad va reduciéndose en algunos linajes de mayor complejidad biológica (pájaros y mamíferos). Todavía hay muchas incógnitas sobre los orígenes y la evolución de los mecanismos de la regeneración en los cordados.

 
El anfioxo también se regenera
 
Este nuevo trabajo, cuya primera autora es Ildiko Somorjai, del Departamento de Genética de la UB, describe cómo es el proceso de regeneración en el anfioxo (Branchiostoma lanceolatum), el representante más antiguo del fílum de los cordados, y abre un nuevo escenario para entender el fenómeno de la regeneración en vertebrados. Tal y como explica Jordi García-Fernández, jefe del Reg-Volution Lab, del Departamento de Genética, «el anfioxo es un modelo animal de referencia en genómica y en desarrollo embrionario. Tiene muchas particularidades anatómicas y es el modelo más estudiado para reconstruir el linaje evolutivo entre invertebrados y vertebrados. Con este estudio constatamos, por primera vez, que en el anfioxo también existe regeneración, un proceso no muy estudiado en este modelo animal».
 
Comprender la diversidad evolutiva de la regeneración
 
El trabajo describe la regeneración en tejidos endodérmicos, ectodérmicos y mesodérmicos. En concreto, los autores detectan una gran capacidad de regeneración de estructuras en el eje anterior-posterior, desde el cerebro hasta la cola. La regeneración tiene lugar a partir del blastema (conjunto de células que proliferan y se diferencian para originar tejidos y órganos) y de células madre (satélite) del mesodermo.
 
Desde el punto de vista genético, el proceso de regeneración de la cola estaría ligado a la expresión del gen Pax3/7 en el anfioxo, un gen marcador de células madre mesodérmicas que ha dado lugar a los genes Pax3 y Pax7 en vertebrados como resultado de la duplicación génica del gen ancestral. Este mecanismo molecular, con implicaciones importantes en el origen y la evolución del tejido muscular, muestra diferencias entre la población juvenil y adulta de anfioxos: cuanto más joven es el animal, mayor capacidad tiene de regeneración y mayor es también la velocidad del proceso.
 
Investigando células madre en regeneración neuronal
 
También existe regeneración de células del sistema nervioso, con neurogénesis de novo, según los autores. «Esta regeneración neuronal podría venir dada por algún tipo de células madre que todavía no se han identificado», apunta García-Fernández. Los autores remarcan que en este ancestro de los cordados están presentes varios componentes básicos del proceso de regeneración en vertebrados. En este escenario de trabajo, pues, profundizar en el conocimiento de la diversidad evolutiva del potencial regenerativo en metazoos será clave para entender el engranaje molecular de la regeneración celular en la especie humana y en otros organismos.