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XBP1, un guardián de la integridad del ADN

Investigadores del CIMA de la Universidad de Navarra describen una proteína esencial para la regeneración hepática

Descripcion de la imagen
Jesús Prieto, Josepmaría Argemí, Tomás Aragón y Roberto Ferrero, en el CIMA de la Universidad de Navarra. FOTO: Manuel Castells
05/04/17 12:05 María Pilar Huarte

El hígado es el único órgano del ser humano capaz de regenerarse tras sufrir una resección quirúrgica. Hasta la fecha, se desconocen los mecanismos celulares que intervienen en este proceso por lo que no existe, por el momento, ningún tratamiento que mejore la capacidad regenerativa del hígado cuando parte de este órgano es resecado quirúrgicamente.

Científicos del Centro de Investigación Médica Aplicada (CIMA) de la Universidad de Navarra han descrito una proteína que regula y facilita la regeneración del hígado al tiempo que protege al ADN durante la regeneración hepática. “Las células del hígado producen proteínas en gran escala y aun mas cuando el órgano se regenera tras haber sido extirpado en parte o sufrir un daño extenso por otras causas. Se sabia que XBP1 era una proteína que jugaba un importante papel favorecedor de la síntesis proteica, pero sus funciones en la regeneración del hígado eran desconocidas. Nuestros hallazgos han mostrado que XBP1 despliega multiples funciones que permiten al hígado regenerarse correctamente. Entre esas actividades destaca la de ser un guardian de la integridad del DNA, protegiendo al genoma frente al daño que puede experimentar durante la multiplicación celular en los hígados regenerantes”, explican los doctores Tomás Aragón y Jesús Prieto, codirectores del trabajo. Los resultados se han publicado en el último número de Gastroenterology, revista científica de referencia en el área de enfermedades gastrointestinales y hepáticas, y han recibido un comentario destacado en su editorial.

Los investigadores del CIMA han comprobado que los ratones con déficit de XBP1 en el hígado sufren un mayor número de roturas del ADN y, en consecuencia, este órgano no consigue regenerarse con normalidad tras una resección parcial. El Dr. Josepmaria Argemí, primer autor del trabajo, cree que esta nueva función de XBP1 "podría facilitar el desarrollo de nuevos tratamientos para estimular la regeneración hepática". 

Pie de figura: Tras una operación en la que se elimina una sección del hígado se establece una situación inflamatoria mediada por la citoquina IL6 que activa la expresión de la proteína XBPI. Esta proteína viaja al núcleo de las células hepáticas (los hepatocitos) y promueve la expresión de genes para responder a la fase inflamatoria, facilitar el plegamiento de proteínas y reparar el daño al genoma. Así, en hígados donde los niveles de XBP1 son menores, se acumula el daño al ADN, evidenciado por la activación de la proteína gamma H2Ax.

Avance en el conocimiento de los mecanismos del cancer

Los resultados obtenidos en el trabajo contribuyen a mejorar el conocimiento de los mecanismos utilizados por las células hepáticas para proteger su ADN en situaciones de estrés, como cuando el hígado entra en regeneración. Según apuntan los investigadores, "XBP1 es capital para evitar que se produzcan mutaciones génicas durante la división celular que podrían conducir al desarrollo de cáncer de hígado. Aunque queda trabajo por hacer, pensamos que en un futuro no muy lejano sabremos si XBP1 es una nueva pieza del complejo puzzle de los mecanismos que protegen frente a la aparición del cáncer”, concluyen.

El trabajo, que ha implicado un análisis funcional del genoma entero, se llevó a cabo en colaboración con los doctores Bruno Amati y Theresia Kress, del Instituto Europeo de Oncologia de Milán (Italia). Ha contado con la financiación de la Unión Europea, los ministerios españoles de Ciencia e Innovación, el Ministerio de Salud de Italia, la Asociación Italiana para la Investigación del Cáncer y las Fundaciones M Torres, Echebano, Fuentes-Dutor y Mario Losantos.

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