Rodrigo Fernández-González y la estudiante de doctorado Teresa Zulueta-Coarasa dirigieron un estudio que arrojó nueva luz sobre cómo se reparan las heridas sin cicatrices en los embriones de mosca de la fruta. Su trabajo podría hacer avanzar la forma en que tratamos las heridas en los seres humanos. Crédito:Luke Ng
Las suturas ayudan a curar los cortes profundos. pero puede dejar una cicatriz. Ahora, Un nuevo estudio realizado por un equipo de investigadores de la Universidad de Toronto puede ayudar a los científicos y profesionales médicos a avanzar hacia la reparación de heridas sin cicatrices.
Su papel publicado en Física de la naturaleza los lunes, describe el proceso por el cual dos proteínas generan fuerzas físicas para impulsar la reparación a nivel celular en embriones de mosca de la fruta, y cómo resultan en una cicatrización de heridas que no deja cicatrices.
"Las moscas de la fruta se parecen más a nosotros, en algunas formas, de lo que la gente piensa, "dijo Rodrigo Fernandez-Gonzalez, profesor asociado en el Instituto de Biomateriales e Ingeniería Biomédica de la U of T (IBBME), la Cátedra de Investigación de Canadá en Biología Celular Cuantitativa y Morfogénesis, y el investigador supervisor detrás de este estudio.
"Hay muchos genes humanos que tienen una contraparte en estos insectos que podemos estudiar. Esto es asombroso porque, en embriones de mosca de la fruta, podemos observar cómo se comportan las células en tiempo real dentro de un organismo vivo, que no es algo que podamos hacer, ni ética ni prácticamente, en los seres humanos ".
En su estudio, El equipo analizó dos proteínas encontradas en embriones de Drosophila melanogaster (mosca de la fruta) que se acumulan en los márgenes de las heridas. Usando una combinación de experimental, técnicas de microscopía cuantitativa y modelado matemático, pudieron observar y registrar cómo dos proteínas, actina y miosina, se distribuyen de manera no uniforme para inducir fuerzas contráctiles en los bordes de la herida.
El equipo de investigación analizó dos proteínas que se encuentran en los embriones de mosca de la fruta y cómo ayudaron a las células alrededor de las heridas a impulsar una curación eficiente. Crédito:Luke Ng
También pudieron ver cómo la distribución no uniforme de estas proteínas generaba y transmitía señales mecánicas que ayudaban a las células alrededor de la herida a comunicarse entre sí y coordinar sus movimientos para impulsar una curación eficiente.
"Este estudio ha cambiado nuestra comprensión de la curación de heridas embrionarias, demostrando que la red de proteínas de actomiosina alrededor de la herida no está distribuida uniformemente sino más bien una estructura dinámica, "dijo Teresa Zulueta-Coarasa, un doctorado estudiante del grupo de Fernández-González y primer autor de este estudio. "Nuestro trabajo puede arrojar luz sobre por qué la aplicación de ciertos patrones de fuerzas físicas a las heridas facilita la curación".
Sus resultados también podrían mejorar los esfuerzos para reducir ciertos casos de insuficiencia cardíaca. En los casos en que una persona sufre un ataque cardíaco, el tejido cicatricial resultante del proceso de reparación natural puede endurecerse y reducir la capacidad del corazón para bombear sangre.
"Nuestra comprensión de cómo se pueden reparar las heridas sin dejar cicatrices en los embriones de mosca de la fruta podría conducir al desarrollo de intervenciones que prevengan las cicatrices y las posibilidades posteriores de insuficiencia cardíaca, "dijo Fernández-González, quien también es investigador principal en el programa de ingeniería y biología traslacional, Componente de la U de T del Centro Ted Rogers para la Investigación del Corazón.