Images
- El treball, realitzat en la mosca del vinagre Drosophila melanogaster, mostra que els macròfags detecten l’estrès nutricional causat per una dieta rica en sucre i envien un senyal al sistema endocrí per endarrerir el desenvolupament.
- Aquest mecanisme retarda la metamorfosi i dona temps a les larves per créixer i assolir una fase adulta funcional i proporcionada.
- Publicat a Current Biology, l’estudi obre noves preguntes sobre com la nutrició, la immunitat i les hormones es coordinen durant el desenvolupament.
Les dietes riques en sucres i greixos s’associen a alteracions metabòliques com la resistència a la insulina, la inflamació crònica o la diabetis. Durant el desenvolupament, aquests desequilibris poden tenir un impacte especialment rellevant perquè l’organisme ha de coordinar el creixement, la maduració i la producció hormonal.
Un estudi realitzat en Drosophila melanogaster, liderat pel Dr. Sergio Juárez-Carreño i el Dr. Marco Milán a l’IRB Barcelona, revela ara que els macròfags, cèl·lules del sistema immune, tenen un paper clau en aquesta comunicació. Davant d’una dieta rica en sucre, aquestes cèl·lules produeixen Dpp, una molècula homòloga de les proteïnes BMP2/4 humanes, que actua sobre l’òrgan endocrí encarregat de produir ecdisona, l’hormona esteroide que desencadena la metamorfosi.
Els macròfags com a sensors de l’estat nutricional
Els macròfags són coneguts pel seu paper en la resposta immunitària, però també actuen com a sensors de l’estat fisiològic de l’organisme. En contextos d’obesitat i resistència a la insulina, per exemple, contribueixen a la inflamació metabòlica i a l’acumulació de lípids en diferents teixits.
A aquesta funció se n’hi suma ara una altra que no s’havia descrit fins ara: la modulació de la producció hormonal durant el desenvolupament. En larves alimentades amb una dieta rica en sucre, els macròfags augmenten la producció de Dpp. Aquest senyal viatja fins a la glàndula protoràcica i redueix temporalment la producció d’ecdisona, endarrerint la transició de larva a pupa.
«Sabíem que els macròfags responen a l’estrès metabòlic, però no que poguessin regular la producció d’hormones esteroides. Els nostres resultats mostren que aquestes cèl·lules connecten els senyals nutricionals externs amb la fisiologia de tot l’organisme», explica el Dr. Sergio Juárez-Carreño, primer autor de l’estudi i actualment cap de grup al Centro Andaluz de Biología del Desarrollo.
Guanyar temps per créixer
En condicions normals, les larves de Drosophila completen aquesta fase del desenvolupament en uns cinc dies. Amb una dieta rica en sucre, el procés s’allarga fins a sis o set dies. Aquest retard, segons els autors, ajuda a esmorteir l’impacte d’aquesta dieta.
Quan els investigadors van bloquejar el senyal Dpp produït pels macròfags, les larves van reduir parcialment aquest retard, però van assolir una mida menor. Això suggereix que la resposta immunitària ajuda a compensar l’impacte de la dieta rica en sucre sobre el creixement, permetent a l’organisme guanyar temps i arribar a la fase adulta en millors condicions.
«El sistema immune no només respon a infeccions o danys. També actua com un sistema de vigilància interna, capaç d’ajustar el ritme del desenvolupament quan les condicions nutricionals no són òptimes», assenyala el Dr. Marco Milán, investigador ICREA i cap del laboratori de Desenvolupament i Control del Creixement de l’IRB Barcelona.
Nutrició, hormones i desenvolupament
Drosophila melanogaster és un model àmpliament utilitzat en recerca biomèdica per estudiar processos fonamentals del desenvolupament, el metabolisme i la regulació hormonal. En aquest sistema, la transició de larva a pupa permet analitzar com les hormones esteroides coordinen grans canvis fisiològics durant el desenvolupament. A més, les proteïnes BMP estan evolutivament conservades i s’han relacionat amb processos metabòlics i amb la resistència a la insulina en mamífers.
Aquest treball no estableix un mecanisme equivalent en humans, però la troballa planteja noves preguntes sobre com les dietes riques en sucre, l’obesitat o la resistència a la insulina podrien influir en la regulació hormonal durant les etapes de creixement. En futurs estudis, el Dr. Sergio Juárez-Carreño se centrarà a analitzar l’impacte de l’excés de sucre en l’organisme adult.
El treball ha comptat amb finançament del Ministeri espanyol de Ciència, Innovació i Universitats, la Generalitat de Catalunya, mitjançant una beca Beatriu de Pinós, el programa Marie Skłodowska-Curie d’Horizon 2020, el programa CERCA i l’acreditació Severo Ochoa.
Article de referència:
A systemic role of macrophage-derived BMP2/4 homolog Dpp in inhibiting sterol hormone synthesis under dietary stress
Sergio Juarez-Carreño & Marco Milán
Current Biology (2026) DOI: 10.1016/j.cub.2026.05.028
IRB Barcelona
L’Institut de Recerca Biomèdica (IRB Barcelona) treballa per aconseguir una vida lliure de malalties. Desenvolupa una recerca multidisciplinària d’excel·lència per curar el càncer i altres malalties vinculades a l'envelliment. Treballa establint col·laboracions amb la indústria farmacèutica i els principals hospitals per fer arribar els resultats de la recerca a la societat a través de la transferència de tecnologia, i du a terme diferents iniciatives de divulgació científica per mantenir un diàleg obert amb la ciutadania. L’IRB Barcelona és un centre internacional que acull al voltant de 400 investigadors de més de 30 nacionalitats. Reconegut com a Centre d'Excel·lència Severo Ochoa des de 2011, és un centre CERCA i membre del Barcelona Institute of Science and Technology (BIST).
