lunes, 18 de noviembre de 2013

Identificada una molécula clave en el proceso de cicatrización de heridas

La piel proporciona una primera línea de defensa contra virus, bacterias y parásitos que de otro modo podrían hacer que la gente enferme. Cuando una lesión rompe esa barrera, una cadena de señalización molecular se activa para cerrar la herida y volver a establecer la capaprotectora de la piel.
Un estudio dirigido por investigadores de la Universidad de Pennsylvania, pertenecientes a la Escuela de Medicina Dental y publicado en el Journal of Cell Biology ofrece ahora una explicación más clara de la función de uno de los actores en el proceso de curación de heridas, una molécula llamada Fox01. Al contrario de lo que se esperaba, Fox01 es fundamental para la curación de heridas, proporcionando a los investigadores una posible nueva diana para fármacos que pueden ayudar a acelerar el proceso de cicatrización de heridas.
Un elemento crítico en la cicatrización de heridas implica el movimiento de los queratinocitos, las células primarias que comprenden la epidermis, capa externa de la piel. Las investigaciones anteriores habían encontrado que Fox01 se expresaba en niveles altos en las heridas, pero los científicos no entendían el papel que esta molécula estaba jugando. En otras situaciones, tales como en células cancerosas, Fox01 promueve la muerte celular e interfiere con la reproducción de la célula, dos acciones que parecen ser perjudiciales en el caso de la cicatrización de heridas.
Para investigar el papel de Fox01 en la cicatrización de heridas, Graves y sus colegas criaron ratones que carecían de la proteína en sus queratinocitos; a continuación, observaron el proceso de cicatrización de heridas en estos ratones en comparación con ratones que poseían la proteína Fox01 normal.
"Pensamos que la supresión de Fox01 podría acelerar el proceso de cicatrización de heridas", dijo Graves, "pero en realidad tuvo el efecto contrario."
Los ratones que carecían de Fox01 mostraron retrasos significativos en la curación. Considerando que todas las heridas en ratones de control fueron curados después de una semana, pasando esta semana, todos los ratones experimentales que carecían de la proteína Fox01 funcional, todavía tenían heridas abiertas.
Profundizando en este hallazgo contradictorio, los investigadores examinaron el efecto de la reducción de los niveles de Fox01 en otros genes conocidos por jugar un papel en la migración celular. Ellos encontraron que muchos de estos genes se redujeron de manera significativa, en particular, el TGF-β1, un factor de crecimiento crítico en la reparación de heridas. Cuando el equipo añadió TGF-β1 a las células que carecen de Fox01, las células se comportaron normalmente y produjeron la suite adecuada de moléculas necesarias para la cicatrización, lo que indica que Fox01 actúa aguas arriba de TGF-β1 en la vía de señalización que activa durante el proceso de cicatrización.
Además en los ratones que carecían de Fox01, se observaba un aumento del estrés oxidativo, lo que resulta perjudicial para la curación de heridas.
"El entorno de la cicatrización de heridas es un entorno estresante para la célula", dijo Graves. "Parece que la regulación positiva de Fox01 ayuda a proteger las células contra el estrés oxidativo."
El hecho de que Fox01 se comporte de esta manera inesperada podría tener que ver con el microambiente especializado de una célula en una herida, señaló Graves. Mientras Fox01 ciertamente fomenta la muerte celular cuando una célula está muy activa, hace lo contrario cuando está activa moderadamente, por lo que la actividad que promueve depende del entorno en el que está actuando.
En conjunto, los resultados del estudio demuestran que Fox01 desempeña un papel integral en dos procesos clave en la cicatrización de heridas: la activación de TGF-β1 y la protección de la célula contra el daño oxidativo.
"Si tuvieramos una molécula pequeña que aumentase la expresión de Fox01, podríamos ser capaces de regular al alza TGF-β1, así como aumentar la protección contra el estrés oxidativo asociado a la cicatrización de heridas", dijo Graves.


Fuente: ScienceDaily

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