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El desmantelamiento de los órganos en la metamorfosis es un proceso preciso y dirigido por hormonas

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El proceso se da en dos etapas diferenciadas, una centrada en reducción del tamaño y otra en muerte celular.

Entender este proceso puede aportar conocimientos para la comprensión de los procesos de envejecimiento.

El trabajo se ha publicado en la revista Current Biology.

Una parte importante de la formación del desarrollo y el crecimiento de las distintas partes del cuerpo adulto es el desmantelamiento de órganos y estructuras de etapas anteriores. El ejemplo más evidente es la metamorfosis en los insectos, pero en las personas también se da este proceso durante el desarrollo de las glándulas sexuales o en la involución de la mama, en períodos de post-lactancia.

Un trabajo co-liderado por el Dr. Jordi Casanova, jefe del laboratorio de Desarrollo y Morfogénesis en Drosophila del IRB Barcelona, también investigador del IBMB-CSIC, y el Dr. Jérôme Solon, anteriormente en el Centro de Regulación Genómica y ahora investigador de Ikerbasque, ha descrito el desmantelamiento de la tráquea de la mosca Drosophila durante la metamorfosis.

El proceso tiene lugar en dos fases: la primera consiste en un acortamiento/ encogimiento de la tráquea, que provoca una compactación de las membranas de las células, iniciando así la segunda fase, caracterizada por la muerte celular. En esta segunda fase no mueren todas las células de la tráquea inicial manera uniforme, sino que las llamadas células progenitoras se salvan, para así dar lugar al órgano adulto.

“Al final, el envejecimiento es una etapa del desarrollo, donde hay estructuras que, por el uso o el desgaste, se van desmantelando. Si queremos entender el envejecimiento y trabajar para formentar una vejez saludable, es esencial entender estos procesos”, explica el Dr. Casanova.


El Dr. Fraire-Zamora y el Dr. Solon señalaron la necesidad de estas colaboraciones interdisciplinarias para futuros descubrimientos: “Un aspecto interesante de este proceso, que conduce al desmantelamiento de un órgano multicelular, es la intrincada implicación de los mecanismos físicos y la señalización biológica. Juntos, controlan las decisiones celulares y la remodelación de los órganos. Por lo tanto, en este trabajo se destaca que, para comprender procesos complejos durante el desarrollo animal o en las enfermedades, no solo necesitamos revelar la expresión genética o la actividad bioquímica de las células, sino también revelar su estado físico y comprender su mecánica”.


El primer autor de este artículo es el Dr. Juan J. Fraire-Zamora, investigador postdoctoral de los laboratorios del Dr. Solon y el Dr. Casanova, y es una colaboración entre el IRB Barcleona, el IBMB-CSIC, el CRG e Ikerbasque. El estudio ha obtenido financiación del Ministerio Español de Ciencia e Innovación, el programa CERCA de la Generalitat de Catalunya, la Fundación Biofisika Bizkaia y el Basque Excellence Research Centre del Gobierno Vasco.

 

Artículo de referencia:
Control of hormone-driven organ disassembly by ECM remodeling and Yorkie-dependent apoptosis
Juan J. Fraire-Zamora, Sébastien Tosi, JérômeSolon & Jordi Casanova
Current Biology (2021) DOI: 10.1016/j.cub.2021.09.057

 

IRB Barcelona

El Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona) trabaja para conseguir una vida libre de enfermedades. Desarrolla una investigación multidisciplinar de excelencia para ofrecer soluciones pioneras a necesidades médicas no resueltas en el cáncer y otras enfermedades vinculadas al envejecimiento. Establece colaboraciones con la industria farmacéutica y los principales hospitales para hacer llegar los resultados de la investigación a la sociedad, a través de la transferencia de tecnología, y realiza  diferentes iniciativas de divulgación científica para mantener un diálogo abierto con la ciudadanía. El IRB Barcelona es un centro internacional que acoge a alrededor de 400 trabajadores de más de 30 nacionalidades. Reconocido como Centro de Excelencia Severo Ochoa desde 2011, es un centro CERCA y miembro del Barcelona Institute of Science and Technology (BIST).