Describen un nuevo programa genético que transforma las células estáticas en móviles e invasoras

Las células a la dcha. de la línea, ahora transformadas en migratorias y que son más redondeadas, comienzan la formación del intestino de Drosophila

Las células a la dcha. de la línea, ahora transformadas en migratorias y que son más redondeadas, comienzan la formación del intestino de Drosophila


• Esta transformación habitual en desarrollo embrionario es muy similar
a lo que les sucede a las células tumorales metastáticas.

• El gen GATA 6 es suficiente y necesario para que se dé el
cambio. Este gen está asociado a tumores de origen endodérmico, como
los de hígado, páncreas y colon.

Investigadores del Institut de Recerca Biomèdica (IRB Barcelona) han identificado el gen GATA 6 como el responsable de que células epiteliales, que están muy juntas y son estáticas, pierdan adhesión y puedan moverse hacia una nueva destinación. Este proceso, que es normal en un organismo en desarrollo, es muy similar a lo que ocurre en metástasis, cuando las células tumorales escapan del tumor original e invaden tejidos nuevos. “Esto nos da una explicación de porqué hay niveles altos de Gata 6 en cánceres de hígado, páncreas y colon, y es porque permite a las células tumorales adquirir capacidades metastáticas”, subralla Jordi Casanova, jefe del grupo en Morfogénesis en Drosophila del IRB Barcelona y profesor del CSIC. La revista Developmental Cell publica los resultados esta setmana.

Además, Gata 6 pone en marcha un programa genético completo que favorece la supervivencia y readaptación de las células en un nuevo tejido. Por un lado, promueve la expresión de unas enzimas, las metaloproteasas, que degradan la matriz celular, lo que permite a las células migrar y acceder a un nuevo tejido. Y por otro lado, activa el gen Forkhead que es un factor de supervivencia. “Cuando las células inician un proceso de migración están sometidas a muchos cambios y a mucho estrés y en estas condiciones adversas es fácil que mueran. Este gen las protege contra la muerte”, explica Kira Campbell, investigadora postodctoral Juan de la Cierva en el laboratorio de Casanova y primera autora del artículo. En células tumorales hay altos niveles de metaloproteasas y de Forkhead.

De la mosca Drosophila al cáncer

Una vez más, la pequeña mosca D. melanogaster usada en estudios de desarrollo ha favorecido la comprensión de procesos vinculados a cáncer. El grupo de Casanova especializado en morfogénesis ha dilucidado el proceso de transformación de células epiteliales a células mesenquimáticas durante la formación de los intestinos en embriones de mosca. Los intestinos son un órgano de tipo endodérmico, como también lo son el colon, hígado o el páncreas. “De momento, sabemos es que este programa que hemos descrito por primera vez es específico de tejidos endodérmicos”, dice Casanova.

Cuando en el laboratorio tuvieron bien identificado en D. melanogaster el programa genético que favorecía la transformación, contactaron con Eduard Batlle del IRB Barcelona, que estudia el cáncer colorrectal. El objetivo era comprobar si existía el mismo gen en células de mamífero y si era capaz de provocar esa misma transformación. La respuesta fue satisfactoria. “Hemos empezado con una investigación puramente básica en desarrollo y hemos acabado colaborando con el programa de Oncología a través de posibles implicaciones en cáncer”, dice Casanova, resaltando la multidisciplinariedad del estudio. Ahora, su laboratorio quiere estudiar otros miembros de la familia GATA. “El cáncer de páncreas, por ejemplo, tiene muy mal pronóstico. Y nuestra investigación puede contribuir a entender las bases genéticas de los tumores de tipo endodérmico y ayuda a detectar más rápidamente posibles dianas terapéuticas”.

Artículo de referencia:

"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