Descubren un mecanismo que regula el movimiento de las células

Un estudio de científicos del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona), en colaboración con investigadores del Instituto de Biología Molecular del CSIC, desvela un mecanismo que controla los movimientos entre células de un tejido a través de la regulación de la adhesión celular. Este mismo mecanismo puede estar fallando en enfermedades como el cáncer y las metástasis, cuando las células tumorales pierden adhesión con las vecinas y se diseminan por el organismo. Los resultados de la investigación se publican esta semana en Nature Cell Biology.

Los especialistas en desarrollo, Daniel Shaye, Jordi Casanova y Marta Llimargas han estudiado los mecanismos que controlan los movimientos de las células durante la formación de la tráquea en la mosca Drosophila. En este proceso, células que inicialmente forman columnas de dos, pasan a colocarse una tras otra, en fila india. Un elemento clave en el control de estos movimientos es la cantidad de proteína adhesiva E-Cadherina que hay localizada en la membrana celular. Jordi Casanova, jefe de grupo de Morfogénesis en Drosophila en el IRB Barcelona, explica que "cuando comienza el movimiento, los niveles de proteína entre células disminuyen, permitiendo que una se deslice sobre la otra, y una vez en posición, se reestablecen los niveles para dejar selladas las nuevas uniones". El estudio a fondo de este fenómeno ha conducido al hallazgo que la cantidad de E-Cadherina en la superficie celular está regulada por el tráfico de esta proteína dentro de la célula y se han identificado los elementos que controlan el transporte. Durante los experimentos, los investigadores han conseguido forzar o evitar el movimiento celular con el retoque de los elementos que regulan el tráfico de proteína adhesiva hacia la membrana. "Aportamos un mecanismo que explica como las células pueden cambiar su posición dentro de un tejido. El esquema está claro: a más proteína, más adhesión y menor movimiento", resume Casanova.

Un mecanismo que puede fallar en la progresión del cáncer y en metástasis

El rol de la E-Cadherina en las uniones entre células epiteliales es universal en todos los animales y, por lógica, los investigadores creen que los mecanismos que regulan los niveles también podrían serlo. "Especulamos que el mecanismo de regulación que hemos descubierto puede darse también en otros contextos de desarrollo. Pero, además, elementos fundamentales del mecanismo podrían estar fallando en procesos patológicos, como en la progresión del cáncer y las metástasis", añade Casanova. Tal y como revela el mismo investigador, las cantidades de E-Cadherina y de uno de los elementos necesarios para el tráfico, disminuyen en la progresión de un tipo de tumor de esófago y esto se relaciona con que las células tumorales ganen movilidad y se diseminen con mayor rapidez.

Gracias a este estudio, los científicos que trabajan en cáncer podrán comprobar en modelos animales si este mecanismo falla en otros tipos de tumores y estudiar si algunos de sus elementos genéticos son válidos como dianas terapéuticas.

Artículo de referencia:
Modulation of intracellular traffi cking regulates cell intercalation in the Drosophila trachea (2008)
Daniel D. Shaye, Jordi Casanova and Marta Llimargas.
Nature Cell Biology (doi 10.1038/ncb1756)