Más datos sobre la formación de redes biológicas


Investigadores del IRB Barcelona identifican una nueva pieza que regula la formación del sistema traqueal en la mosca Drosophila melanogaster.

La evolución ha favorecido la formación de estructuras ramificadas en los organismos.
Esta estrategia maximiza la superficie operativa, permitiendo el transporte de oxígeno y nutrientes por todo el organismo o el intercambio de gases entre la sangre y los tejidos. En este trabajo, investigadores del IRB Barcelona liderados por Jordi Casanova han utilizado el sistema traqueal de la mosca Drosophila melanogaster - que actúa de forma similar al sistema vascular de mamíferos - para estudiar estos procesos de formación de redes.

La formación de las nuevas extensiones en los sistemas ramificados está regulada por una única célula situada en el extremo de cada una de las ramas. Esta célula es la que dirige la migración de la rama. Durante el desarrollo embrionario del sistema traqueal, estás células “líderes” migran siguiendo señales del entorno tipo FGF (siglas del factor de crecimiento fibroblástico en inglés), de forma que cuanto mayor es la señal FGF mayor es el número de ramificaciones que formarán. Los resultados del trabajo demuestran que estas señales FGF están finamente reguladas por la proteína Sequoia. “Hemos descubierto que Sequoia regula los niveles de FGF, lo que provoca que las células migren de un modo controlado y se extiendan formando un número de bifurcaciones adecuado a las necesidades.”, explica Sofia Araújo, primera autora del estudio.

Los procesos de ramificación también ocurren fuera del desarrollo, por ejemplo cuando los tejidos necesitan más oxígeno o nutrientes. En estos casos, los tejidos multiplican las ramificaciones del sistema vascular, asegurándose así el aporte necesario de sustratos. “Es ésta la estrategia que utilizan las células tumorales, que inducen la formación de nuevos vasos que aseguran el aporte de oxígeno y nutrientes necesarios para poder crecer y desarrollarse”, afirma Araújo. Entender cómo funcionan estos procesos de ramificación es de vital importancia para evitar la formación de nuevos vasos que nutren a los tumores, actualmente una de las estrategias más importantes en terapia antitumoral.

Artículo de referencia:
Sequoia establishes tip-cell number in Drosophila trachea by regulating FGF levels.
Araújo SJ and Casanova J.
Journal of Cell Science (2011) [doi: doi:10.1242/jcs.085613]

Ver el vídeo

El video muestra cómo los embriones que no tienen Sequoia presentan un número mayor de ramificaciones y alteraciones graves en el proceso de migración de las células del sistema traqueal