Descubren el mecanismo por el cual una proteína reprime su propia expresión

Científicos del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona) liderados por Marco Milán han descubierto, utilizando como modelo la mosca de la fruta (Drosophila melanogaster), un nuevo mecanismo molecular por el que la proteína denominada Hedgehog reprime su propia expresión. La proteína Hedgehog activa una serie de reacciones bioquímicas que involucran a un gran número de genes y otras proteínas celulares. La compleja interacción entre estas moléculas se denomina “ruta de señalización de Hedgehog” y es fundamental en el desarrollo embrionario de organismos tan diversos como la mosca, el ratón o los humanos. Las mutaciones de determinadas proteínas involucradas en esta ruta se han relacionado con diversos tipos de cáncer y otras enfermedades humanas.

Marco Milán: "Ahora debemos preguntarnos si en ciertos cánceres que se deben a la expresión inadecuada de hedgehog, lo que falla es alguna de las piezas del complejo de represión".

Las observaciones realizadas en el ala de la mosca han revelado que es la misma proteína Hedgehog la que induce una proteína nuclear denominada MTV, que se une a un correpresor transcripcional denominado Groucho, y junto a otras moléculas reprimen la expresión del gen hedgehog. Según explica Marco Milán existe la posibilidad de que este sistema molecular involucrado en la represión del gen hedgehog en el ala de la mosca, esté también relacionado con la aparición de ciertos cánceres. Para el investigador ICREA en el IRB Barcelona experto en Desarrollo, lo que cabe preguntarse ahora es “si en ciertos cánceres que se deben a la expresión inadecuada de hedgehog, lo que falla es alguna de las piezas del complejo de represión”. Este hallazgo abriría la vía para explorar como posibles dianas terapéuticas los diversos componentes del mecanismo de autorepresión de Hedgehog.

Otras moléculas señalizadoras, es decir, que actúan desde la membrana celular al núcleo de la célula, y que activan otras vías implicadas en múltiples procesos, como Notch, Wnt y TGF-ß, también tienen mecanismos para restringir su propia expresión o actividad. Los sistemas multicelulares se han dotado de muchísimos dispositivos de silenciamiento que nos indican –añade Milán- que aún siendo fundamental que determinadas vías se expresen en un determinado momento, es mucho más importante mantenerlas en silencio para evitar la aparición de patologías.

Todas estas proteínas y sus rutas de señalización están perfectamente conservadas en la evolución y funcionan exactamente igual en vertebrados, incluidos los humanos. “Una vez más, los estudios con la mosca Drosophila como sistema modelo se revelan extremadamente útiles para descubrir mecanismos y componentes moleculares básicos que permiten avanzar en la investigación de enfermedades humanas”, apunta el investigador. El hallazgo se ha publicado recientemente en la revista EMBO Reports.

Artículo de referencia:
Hedgehog restricts its expression domain in the Drosophila wing
Bejarano F., Pérez L., Apidianakis Y., Delidakis C., Milán M.
EMBO Rep. Epub ahead of print, Jun 15 (2007)