Descriuen un nou programa genètic que transforma les cèl·lules estàtiques en mòbils i invasores

Les cèl·lules de la dreta de la línia, que han esdevingut migratòries i més arrodonides, comencen la formació de l'intestí de Drosophila

Les cèl·lules de la dreta de la línia, que han esdevingut migratòries i més arrodonides, comencen la formació de l'intestí de Drosophila


• Aquesta transformació habitual en desenvolupament embrionari és molt
similar al què els passa a les cèl·lules tumorals metastàtiques.

• El gen GATA 6 és suficient i necessari per a que s’esdevingui
el canvi. Aquest gen està associat a molts tumors d’origen endodèrmic,
com ara els de fetge, pàncrees i colon.

Investigadors de l’Institut de Recerca Biomèdica (IRB Barcelona) han identificat el gen GATA 6 com el responsable de que cèl·lules epitelials, que estan molt juntes i són estàtiques, perdin adhesió i es puguin moure cap a una nova destinació. Aquest procés, que és del tot normal en un organisme en desenvolupament, és molt similar al què passa en metàstasis, quan les cèl·lules tumorals escapen del tumor original i envaeixen teixits nous. “Això ens dona una explicació de perquè podem trobrar Gata 6 en càncers de fetge, pàncrees i colon, i és perquè permet a les cèl·lules tumorals adquirir capacitats metastàtiques”, subratlla Jordi Casanova, cap del grup Morfogènesi a Drosophila de l’IRB Barcelona i professor del CSIC. La revista Developmental Cell publica els resultats aquesta setmana.

A més, Gata 6 posa en marxa tot un programa genètic que afavoreix la supervivència i readaptació de les cèl·lules en un nou teixit. Per una banda, promou l’expressió d’uns enzims, les metal·loproteases, que degraden la matriu cel·lular, el que permet a les cèl·lules migrar i accedir al teixit nou. I per l’altra banda, activa el gen Forkhead (fkh) que és un factor de supervivència. “Quan les cèl·lules inicien un procés de migració estan sotmeses a molts canvis i molt d’estrès, i en aquestes condicions adverses, és fàcil que es morin. Aquest gen les protegeixi contra la mort”, explica Kira Campbell, investigadora postodctoral Juan de la Cierva en el laboratori de Casanova i primera autora de l’article. Tant les metal·loproteases com Forkhead estan molt presents en les cèl·lules tumorals.

De la mosca Drosophila al càncer

Un cop més, la petita mosca D. melanogaster usada en estudis de desenvolupament ha afavorit la comprensió de processos vinculats a càncer. El grup de Casanova especialitzat en morfogènesi ha dilucidat el procés de transformació de cèl·lules epitelials en cèl·lules mesenquimàtiques durant la formació dels budells en embrions de la mosca. Els budells de Drosophila son un òrgan de tipus endodèrmic, com també ho son el colon, el fetge o el pàncrees. “Aquest programa que hem caracteritzat per primera vegada és específic de teixits endodèrmics”, diu Casanova.

Quan Casanova va tenir ben identificat en D. melanogaster el programa genètic que afavoria la transformació, es va posar en contacte amb el laboratori d’Eduard Batlle a l’IRB Barcelona, on estudien el càncer colorrectal. L’objectiu era comprovar si el gen homòleg en cèl·lules de mamífer era capaç de provocar aquesta mateixa transformació. Després de fer els estudis van obtenir la resposta: el gen homòleg de la mosca en mamífers, GATA 6, està conservat i dota a les cèl·lules amb les mateixes habilitats vistes en la mosca. “Hem començat amb una recerca purament bàsica en desenvolupament i hem acabat amb una col·laboració amb el programa d’Oncologia a través de possibles implicacions en càncer”, diu Casanova, ressaltant la col·laboració multidisciplinar de l’estudi. Ara, el seu laboratori vol estudiar altres membres de la família GATA. “Per exemple, el càncer de pàncrees té molt mal pronòstic. La nostra investigació pot contribuir a entendre les bases genètiques dels tumors de tipus endodèrmic i pot ajudar a detectar més ràpidament possibles dianes terapèutiques”.

Article de referència:

"Specific GATA factors act as conserved inducers of an endodermal-EMT". Kyra Campbell1, Gavin Whissell, Xavier Franch-Marro, Eduard Batlle, Jordi Casanova

Dev Cell (2011): doi:10.1016/j.devcel.2011.10.005