Noves dades ajuden a entendre la formació de l'ala de la Drosophila

Dues ales de Drosophila superposades. La petita és una ala salvatge (no modificada) i la gran és una ala en la qual Wingless ha estat lleugerament sobreactivada (© IRB Barcelona)
Dues ales de Drosophila superposades. La petita és una ala salvatge (no modificada) i la gran és una ala en la qual Wingless ha estat lleugerament sobreactivada (© IRB Barcelona)

L'estudi dóna més pistes sobre com les cèl lules es multipliquen per formar l'ala durant el desenvolupament embrionari de la mosca Drosophila.

El científic de l'Institut de Recerca Biomèdica (IRB Barcelona) Xavier Franch-Marro ha publicat, en col·laboració amb investigadors del National Institute of Medical Research de Londres, un treball que aporta noves dades sobre els processos que controlen el creixement durant el desenvolupament embrionari de la mosca Drosophila melanogaster. El treball s'ha publicat a la revista Science Signalling.

Els processos de proliferació i destí cel·lular són fonamentals durant el desenvolupament embrionari dels organismes pluricel·lulars. En aquest context participen els morfògens, unes molècules que es distribueixen al llarg dels teixits formant gradients de concentració i que envien senyals d'unes cèl·lules a unes altres. Encara que ja fa més de 100 anys que es van obtenir les primeres evidències del paper d'aquestes proteïnes durant el desenvolupament embrionari, la seva funció en aquests processos no està del tot ben definit. Els autors d'aquest treball estudien la funció del morfogen Wingless en la proliferació cel·lular del disc imaginal de l'ala, estructura larvària que originarà l'ala adulta, a la Drosophila.

El paper de Wingless en el creixement de l'ala de Drosophila

Wingless es produeix al centre del disc imaginal de l'ala de Drosophila i es distribueix a través del teixit formant un gradient de concentració. Estudis anteriors han mostrat que l'activació màxima de Wingless, és a dir, al centre del teixit, promou l'especialització cel.lular (fenomen conegut com a diferenciació) i inactiva la divisió cel·lular o creixement. Tot i això, la funció de l'activació de Wingless a baixos nivells a la resta del disc quedava per determinar. Aquest treball revela que aquesta activació moderada de Wingless és capaç d'activar proliferació cel·lular a la major part de l'ala, i això permetrà el seu creixement durant el desenvolupament embrionari.

Però, quin és el paper del gradient de concentració del morfogen Wingless en la proliferació cel·lular?. Els investigadors demostren que aquest gradient no és indispensable per al creixement del disc, ja que quantitats homogènies de la proteïna activen proliferació durant el desenvolupament d'aquesta estructura. Adicionalment, els investigadors demostren que a la realitat només un nombre molt reduït de cèl.lules del disc està en contacte amb un gradient de concentració de Wingless, estant la majoria de les cèl·lules en contacte amb concentracions moderades o baixes de la proteïna, el que permet la proliferació i el creixement de l'ala. Treballs anteriors suggereixen que alguna cosa semblant podria estar passant amb Dpp, un altre dels morfògens principals que participen en el desenvolupament de Drosophila, el que podria trencar definitivament amb el dogma preestablert que afirma que aquests gradients són necessaris per a la proliferació cel.lular en aquestes estructures.

Tal i com diu Franch-Marro, aquestes aportacions ajuden a entendre els mecanismes moleculars pels quals les cèl lules controlen proliferació cel lular. Entendre com funciona aquesta via de senyalització, i tenint en compte que Wingless té proteïnes molt semblants en humans, podria ajudar a comprendre algunes patologies humanes associades a alteracions en creixement cel·lular com és el càncer.

Article de referència
Wingless promotes proliferative growth in a gradient-independent manner.
Baena-Lopez LA, Franch-Marro X, Vincent JP.
Sci Signal (2009). 6 Oct. Doi number: 10.1126/scisignal.2000360