Los investigadores de Hospital Mount Sinai de Nueva York han revelado nuevos conocimientos sobre cómo el cuerpo regula el desarrollo craneofacial en los recién nacidos, que a veces puede provocar defectos de nacimiento como el labio leporino o el paladar hendido.

El estudio, publicado en la revista 'Genes and Development', se centró en los factores de crecimiento de fibroblastos (FCF), una familia de factores de crecimiento que median las respuestas celulares, en ratones.

El equipo de investigación estudió las vías de señalización que influyen en el comportamiento celular y también informó que los procesos biológicos más allá de la simple señalización, en particular la adhesión celular, podrían desempeñar un papel fundamental en la forma en que los FGF regulan una serie de patologías.

Los FCF se unen y activan cuatro moléculas diferentes llamadas tirosina quinasas receptoras (TQR) en la superficie de la célula. Estos TQR, a su vez, desencadenan una vía de señalización establecida que influye en los comportamientos celulares como la proliferación, muerte y migración.

La activación inadecuada de estos receptores y la señalización aberrante dentro de estas llamadas vías de transducción de señales se han relacionado con defectos de nacimiento del esqueleto de la cara y la mandíbula, y con la formación de huesos prematuros en las suturas, donde las articulaciones fibrosas entre los huesos del cráneo de un bebé se fusionan antes de que el cerebro esté completamente formado, dando a la cabeza un aspecto deforme.

La desregulación de la actividad del FCF también se ha relacionado con múltiples formas de cáncer.

Desarrollo embrionario

"A través de nuestro trabajo de laboratorio con ratones, hemos dilucidado por primera vez el papel único de las vías de señalización que participan aguas abajo de los receptores FGF en el desarrollo embrionario", explica Philippe Soriano, profesor de Biología Celular, Desarrollo y Regenerativa en el Icahn School of Medicine en Mount Sinai y autor principal del estudio.

"Esto es revelador porque estos mecanismos de señalización y las consecuencias fenotípicas de su interrupción nos están dando una mejor comprensión de cómo los FCF afectan el cierre de la cara media y el desarrollo de la mandíbula. En el ratón, los receptores de FCF también afectan a la implantación del embrión en el útero”, sostuvo.

Mencionó que a lo largo de los años, el laboratorio del doctor Soriano ha jugado un papel clave en el desenvolvimiento del mecanismo de usando enfoques genéticos en ratones como un sistema modelo.

El estudio de Mount Sinai también abre nuevos caminos al descubrir cómo las TQR pueden funcionar más allá de sus funciones conocidas en la señalización celular.

Células

Mediante la ingeniería de ratones mutantes que expresan receptores incapaces de participar en las vías de señalización clásicas, los investigadores pudieron identificar cómo los FCF regulan la adhesión celular, el proceso por el cual las células se adhieren entre sí o a la matriz extracelular, que proporciona soporte estructural y bioquímico para el entorno celular.

"Siempre hemos pensado que todas las actividades de FCF dependen de las típicas vías de señalización establecidas -explica el doctor Soriano-. Pero pudimos identificar nuevas salidas de señalización que parecen funcionar de manera independiente de las vías de transducción de señales de FGF. Una de esas salidas es la adhesión celular".

Soriano y su equipo continúan investigando cómo funcionan los receptores de FCF no solo en la superficie de la célula, que es ciencia establecida, sino dentro de la célula para modular cómo las células se adhieren entre sí o a la matriz extracelular.

Lo que impulsa su trabajo es el hecho de que conocer con precisión cómo los FCF regulan la adhesión celular podría abrir una ventana valiosa para los científicos sobre un proceso que se cree que subyace al desarrollo de muchos tipos de cáncer.

"Quizás lo más importante es que hemos creado nuevos canales de investigación sorprendentes a través de nuestros hallazgos con respecto a la adhesión celular y las vías de señalización -dice el doctor Soriano-. Ahora queremos saber si hay procesos biológicos adicionales en juego que podrían acercarnos al desarrollo algún día de inhibidores de estas diversas vías que podrían prevenir enfermedades en las que se cree que los FGF y sus receptores son cómplices". (I)