Liderado por el Dr. Jordi Casanova y el Dr. Panagiotis Giannios, un equipo de investigadores del IRB Barcelona y el IBMB (CSIC) ha revelado la relación entre la autofagia y la poliploidía, este último un fenómeno en el que las células contienen múltiples copias de material genético. En este sentido, han descubierto un escenario en el que el nivel de autofagia es mucho mayor en células con varias copias de ADN y que incluso puede desencadenar esta muerte celular programada.

Publicado en la revista Autophagy, este hallazgo arroja luz sobre los procesos biológicos que dan forma a los organismos durante las primeras etapas de la vida y allana el camino para una mejor comprensión de las enfermedades del desarrollo y también del cáncer.

“La poliploidía es un fenómeno común en muchas especies, incluidos los humanos, y comprender sus implicaciones para el desarrollo embrionario podría tener un impacto significativo en la medicina”, explica el Dr. Casanova, jefe del laboratorio de Desarrollo y Morfogénesis en Drosophila del IRB Barcelona.

Células progenitoras y poliploidía

Las células progenitoras pueden dar lugar a diferentes tipos de células. En el caso de la mosca Drosophila melanogaster, modelo animal utilizado en este estudio, las células progenitoras son células larvarias que conservan la capacidad de dar lugar al organismo adulto. Estas células no presentan poliploidía (tienen una sola copia del juego de cromosomas) y esto les permite sobrevivir a la metamorfosis y formar parte del adulto.

“En el caso del cáncer, es común que las células tengan varias copias de ADN (poliploidía), y esta propiedad podría conferirles una mayor resistencia, por ejemplo, al tratamiento de quimioterapia. Por eso es importante entender este proceso”, agrega el Dr. Giannios, investigador postdoctoral en el mismo laboratorio.

Poliploidía en la tráquea de la mosca del vinagre

Para estudiar este proceso, los investigadores trabajaron con la tráquea de la mosca D. melanogaster como modelo, que presenta una variedad de células del mismo tipo, algunas con poliploidía y otras sin ella.

“Trabajar con la tráquea de la mosca Drosophila nos ha permitido comparar células del mismo tipo, unas con poliploidía y otras no, y ver cómo se correlaciona la poliploidía con la muerte celular durante la metamorfosis”, explica la Dra. Beatriz Pino-Jiménez, primera autora del trabajo, que realizó este proyecto como parte de sus estudios de doctorado.

El equipo de investigación ahora está trabajando para determinar si las células poliploides responden mejor a situaciones de estrés y, de ser así, cuáles son los mecanismos que subyacen a esta respuesta.

Este trabajo ha sido financiado por el Ministerio de Ciencia e Innovación de España y la Generalitat de Cataluña.