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Describen un gen clave en la regeneración del cerebro

Un equipo de investigadores de la Universidad de Barcelona (UB) ha descubierto el papel clave del gen ‘egr-4’ en la regeneración inicial del cerebro en las planarias, unos gusanos invertebrados que se usan para estudiar la genética del desarrollo.

La planaria es un modelo clásico de estudio de la regeneración celular. Imagen de la UB.

El trabajo, publicado en la revista “Development”, ha sido realizado por los investigadores del Departamento de Genética y del Instituto de Biomedicina de la Universidad de Barcelona (IBUB) Francisco Cipriano, Susanna Fraguas, Sara Barberán , Marta Iglesias y Gustavo Rodríguez Esteban.

Según ha informado la UB, la planaria, ‘Schmidtea mediterranea’, es una especie de gusano plano con simetría bilateral que se emplea como modelo clásico en investigación sobre regeneración celular y en el estudio de células madre.
La investigación de la UB es el primer trabajo científico que relaciona el gen ‘egr-4’, miembro de una familia génica que codifica factores de transcripción que se unen al DNA y regulan la actividad de otros genes, con el proceso de neurogénesis en las planarias.

El profesor Francisco Cipriano, que ha dirigido este trabajo científico, ha explicado que “en otros animales, los genes ‘egr’ se activan en procesos de respuesta inmediata como la inflamación, el cierre de heridas o el estrés”.

“Igualmente -ha añadido-, algunos de estos genes tienen también un papel importante durante el desarrollo del sistema nervioso”.

El estudio ha demostrado que los genes ‘egr’ controlan diferentes procesos, desde la proliferación celular hasta la supervivencia celular o la diferenciación.

En el caso de las planarias, este gen parece tener una función temprana de control de la proliferación celular como respuesta a la amputación y otra función más tardía relacionada con la diferenciación inicial del cerebro durante la regeneración.
Según Cipriano, “como hay genes homólogos en el ‘egr-4’ en otros linajes, como la especie humana, esta función podría ser importante para entender el proceso de regeneración en los metazoos”.

La función del ‘egr-4’ es importante durante los estadios iniciales de la formación del cerebro, según los autores, que han aplicado técnicas genéticas de silenciamiento de genes en sus experimentos para delimitar intervalos del proceso de regeneración durante los cuales la función del gen se ha visto determinante.

Otra de las investigadoras, Susanna Fraguas, ha explicado que “el estudio constata que el gen ‘egr-4’ participaría en las primeras fases de diferenciación de las células del cerebro y podría afectar a la diferenciación del primordio del cerebro”.

Según Fraguas, en el estudio querían descifrar la función del gen y conocer qué señales activa para inducir la diferenciación del primordio del cerebro

Los investigadores han recordado que la regeneración de tejidos es un proceso altamente complejo que es estudiado por equipos internacionales en diferentes modelos animales (planaria, pez cebra, tritón, ajolote, hydra, etc).

Desde hace tiempo, la comunidad científica postula que el sistema nervioso podría tener un papel determinante en este proceso de regeneración en los animales.
“Es probable que alguna molécula relacionada con el sistema nervioso pueda inducir la proliferación o diferenciación de las células durante la regeneración”, ha subrayado Francisco Cipriano, aunque en la mayoría de los modelos, “sólo hay indicios indirectos”.

Excepcionalmente, en el caso de los tritones, han identificado una molécula secretada por las ‘células de Schwann’ que podría explicar la participación del sistema nervioso en la regeneración.

“Los resultados de nuestro estudio sobre las planarias describe uno de los primeros genes en estos animales necesario en las fases iniciales de la regeneración del cerebro y para la regeneración de toda la región anterior”, ha señalado Cipriano.

Ello indica que si el cerebro no se regenera bien, el programa de regeneración global se detiene. EFEfuturo
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