Desmantelamiento de órganos en la metamorfosis

Una parte importante del desarrollo y el crecimiento de las distintas partes del cuerpo adulto, es el desmantelamiento de órganos y estructuras de etapas anteriores. El ejemplo más evidente es la metamorfosis en los insectos, pero en las personas también se da este proceso durante el desarrollo de las glándulas sexuales o en la involución de la mama, en periodos post-lactancia.

Un trabajo coliderado por el Dr. Jordi Casanova, jefe del laboratorio de Desarrollo y Morfogénesis en Drosophila del Instituto de Investigación en Biomedicina de Barcelona (IRB Barcelona), también investigador del Instituto de Biología Molecular de Barcelona (IBMB) adscrito al Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) de España, y el Dr. Jérôme Solon, antes en el Centro de Regulación Genómica (CRG) en Barcelona, ahora investigador de Ikerbasque, ha descrito el desmantelamiento de la tráquea de la mosca Drosophila durante la metamorfosis.

El proceso ocurre en dos fases: la primera consiste en un acortamiento/encogimiento de la tráquea, que provoca una compactación de las membranas de las células, iniciando así la segunda fase, caracterizada por la muerte celular. En esta segunda fase no mueren todas las células de la tráquea inicial de manera uniforme, sino que las llamadas células progenitoras se salvan, para así dar lugar al órgano adulto.

“Al final, el envejecimiento es una etapa del desarrollo, donde hay estructuras que, por el uso o el desgaste se van desmantelando. Si queremos entender el envejecimiento y trabajar para promover una vejez saludable, es crucial entender estos procesos”, explica el Dr. Casanova.

Imágenes de las tráqueas de Drosophila en diferentes estadios de la larva y la metamorfosis; puede apreciarse una primera etapa de reducción progresiva seguida de una segunda etapa de reducción drástica (Imágenes: IRB Barcelona. CC BY-NC-ND)

Tal como destacan Solon y Juan J. Fraire-Zamora, primer autor del estudio, un aspecto interesante de este proceso que conduce al desmontaje de un órgano multicelular es la intrincada implicación de los mecanismos físicos y la señalización biológica. Juntos controlan las decisiones celulares y la remodelación de órganos. “Por lo tanto, este trabajo destaca que para comprender procesos complejos, durante el desarrollo animal o en enfermedades, no solo necesitamos revelar la expresión genética o la actividad bioquímica de las células, sino también revelar su estado físico y comprender su mecánica”.

El Dr. Juan J. Fraire-Zamora es investigador postdoctoral de los laboratorios del Dr. Solon y el Dr. Casanova.

El estudio, fruto de una colaboración entre el IRB Barcelona, el IBMB, el CRG e Ikerbasque, se titula “Control of hormone-driven organ disassembly by ECM remodeling and Yorkie-dependent apoptosis” y se ha publicado en la revista académica Current Biology. (Fuente: IRB Barcelona)