Nuevos datos ayudan a entender la formación del ala en Drosophila

Dos alas de Drosophila. La pequeña es una ala salvaje (no modificada), mientras que la grandee s una ala en al que se ha activado ligerament Wingless (© IRB Barcelona)
Dos alas de Drosophila. La pequeña es una ala salvaje (no modificada), mientras que la grandee s una ala en al que se ha activado ligerament Wingless (© IRB Barcelona)

El estudio da más pistas sobre cómo las células se multiplican para formar el ala durante el desarrollo embrionario de la mosca Drosophila.

El científico del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona) Xavier Franch-Marro ha publicado, en colaboración con investigadores del National Institute of Medical Research de Londres, un trabajo que aporta nuevos datos sobre los procesos que controlan el crecimiento durante el desarrollo embrionario en la mosca Drosophila melanogaster. El trabajo se ha publicado en la revista Science Signalling.

Los procesos de proliferación celular y destino celular son fundamentales durante el desarrollo embrionario de los organismos pluricelulares. En este contexto participan los morfógenos, unas moléculas que se distribuyen a lo largo de los tejidos formando gradientes de concentración y que envían señales de unas células a otras. Aunque hace ya más de 100 años que se obtuvieron las primeras evidencias del papel de estas proteínas durante el desarrollo embrionario, su función en estos procesos no está del todo bien definido. Los autores de este trabajo estudian la función del morfógeno Wingless en la proliferación celular del disco imaginal del ala, estructura larvaria que originará el ala adulta, en Drosophila.

El papel de Wingless en el crecimiento del ala de Drosophila

Wingless se produce en el centro del disco imaginal del ala de Drosophila y se distribuye a través del tejido formando un gradiente de concentración. Estudios anteriores han mostrado que la activación máxima de Wingless, esto es, en el centro del tejido, promueve la especialización celular (fenómeno conocido como diferenciación) e inactiva la división celular o crecimiento. Sin embargo, la función de la activación de Wingless a bajos niveles en el resto del disco quedaba por determinar. El presente trabajo revela que esta activación moderada de Wingless es capaz de activar proliferación celular en la mayor parte del ala, lo que va a permitir su crecimiento durante el desarrollo embrionario.

Pero, ¿cuál es la relevancia del gradiente de concentración del morfógeno Wingless para la proliferación celular? Los investigadores demuestran que este gradiente no es indispensable para el crecimiento del disco, ya que cantidades homogéneas de la proteína son capaces de activar proliferación durante el desarrollo de esta estructura. Es más, los investigadores demuestran que en realidad solamente un número muy reducido de células del disco está en contacto con un gradiente de concentración de Wingless, estando la mayoría de las células en contacto con concentraciones moderadas o bajas de la proteína, lo que permite la proliferación y el crecimiento del ala. Trabajos anteriores sugieren que algo similar podría estar ocurriendo con Dpp, otro de los morfógenos principales que participan en el desarrollo de Drosophila, lo que podría romper definitivamente con el dogma preestablecido que afirma que estos gradientes son necesarios para la proliferación celular en estas estructuras.

Tal y como dice Franch-Marro, estas aportaciones ayudan a entender los mecanismos moleculares por los cuales las células controlan proliferación celular. Entender cómo funciona esta vía de señalización, y teniendo en cuenta que Wingless presenta proteínas muy similares en los humanos, podría ayudar a comprender algunas patologías humanas asociadas a alteraciones en crecimiento celular como es el cáncer.

Artículo de referencia
Wingless promotes proliferative growth in a gradient-independent manner.
Baena-Lopez LA, Franch-Marro X, Vincent JP.
Sci Signal (2009). 6 Oct. Doi number: 10.1126/scisignal.2000360