UNIVERSIDAD PABLO DE OLAVIDE

Conocer cómo se mueven las células permite entender la formación de órganos y tejidos y cómo las células tumorales migran durante la metástasis

Por primera vez se demuestra en un sistema biológico vivo, la Drosophila melanogaster, que las células producen de manera local el sustrato por donde se mueven

Personal de investigación del Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (CABD) -instituto mixto de investigación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), la Universidad Pablo de Olavide (UPO) y la Junta de Andalucía- ha contribuido a entender cómo las células se mueven en una dirección particular y hacia sitios específicos. En concreto, el trabajo demuestra que los macrófagos embrionarios se mueven de manera dirigida gracias a que depositan de forma local en el frente de migración unas proteínas de la matriz extracelular, las lamininas, que forman un sustrato sobre el cual las células se desplazan. Los errores en los procesos de migración celular dirigida tienen consecuencias sensibles, tanto durante el desarrollo embrionario -malformaciones, discapacidad intelectual, enfermedades cardiovasculares, etcétera- como en la persona adulta, -problemas de cicatrización y metástasis-.

Los resultados de esta investigación, liderada por el CABD y en la que también han participado científicos y científicas de la Universidad de Bristol, la Universidad de Cambridge y el King´s College de Londres, aparecen en el último número de Cell Reports. En opinión de los investigadores del CABD Besaiz Sánchez-Sánchez y de M. Dolores Martín-Bermudo, primer autor y directora del trabajo respectivamente, “la comprensión de cómo las células regulan la migración dirigida es esencial para entender cómo se forman órganos y tejidos y para identificar los mecanismos que utilizan tanto las células del sistema inmune para combatir una infección como las células tumorales durante la metástasis a otros tejidos”.

Durante el desarrollo embrionario, hay numerosas ocasiones donde la formación de un órgano o tejido supone una migración extensiva de sus células primordiales. La migración celular también es esencial para que las células del sistema inmune patrullen el organismo o para que las células epiteliales cicatricen una herida. Aún más, este comportamiento, controlado y coordinado en células normales, se convierte en destructivo y nocivo cuando es adquirido por células tumorales.

En este trabajo, el equipo investigador hace uso de la Drosophila melanogaster, conocida también como mosca de la fruta o del vinagre, un organismo modelo ampliamente abordado en el estudio de los procesos de migración celular. Utilizando herramientas genéticas y de microscopía de tejido vivo y desarrollando nuevos métodos de trasplante celular en embriones, los investigadores e investigadoras logran demostrar, por primera vez en un sistema biológico vivo, que los macrófagos secretan localmente lamininas mientras se mueven, tanto cuando patrullan el embrión como cuando acuden a cicatrizar una herida.

El estudio explica cómo estas lamininas depositadas localmente regulan la formación dinámica y direccionalidad de los lamellipodias, estructuras necesarias para la migración celular. Asimismo, desentraña la maquinaria que utilizan los macrófagos para controlar la secreción localizada de lamininas. Por último, se demuestra que, a diferencia de los macrófagos, las células del sistema nervioso depositan lamininas formando una red que actúa como un corsé, el cual es necesario para la contracción y correcta formación de la cuerda nerviosa.

Por lo tanto, la investigación desvela un mecanismo de migración que puede ayudar a comprender mejor la migración de las células del sistema inmune y la metástasis de células tumorales, permitiendo el desarrollo en el futuro de estrategias terapéuticas novedosas para controlar ambos procesos.

Bibliografía: Drosophila Embryonic Hemocytes Produce Laminins to Strengthen Migratory Response. Besaiz J. Sánchez-Sánchez, José M. Urbano, Kate Comber, Anca Dragu, Will Wood, Brian Stramer, María D. Martín-Bermudo. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.celrep.2017.10.047