Barcelona, 30 oct. (EFE).- La proteína IGFBP3, ampliamente estudiada en procesos tanto patológicos como el cáncer como fisiológicos, podría servir para la prevención y el tratamiento de enfermedades pulmonares por su importante incidencia en el desarrollo pulmonar humano.
Así lo han demostrado investigadores de la Universidad de Barcelona (UB) y del Instituto de Investigación Biomédicas August Pi i Sunyer (IDIBAPS) con unos organoides (órgano tridimensional desarrollado in vitro) derivados de pulmones embrionarios que abren nuevas perspectivas sobre cómo se forma este órgano.
Este descubrimiento también sienta las bases para futuras estrategias tanto de prevención como para el tratamiento de enfermedades pulmonares, especialmente en patologías respiratorias neonatales, y revela un aspecto hasta ahora desconocido sobre esta proteína: su importancia durante la embriogénesis pulmonar humana.
"La IGFBP3 ayuda a mantener las células epiteliales pulmonares (las que recubren la superficie interna de los pulmones) en un estado indiferenciado, así que conservan la capacidad de convertirse en distintos tipos celulares", ha explicado Melissa Acosta, investigadora de la UB y primera autora del artículo.
A medida que se desarrolla el pulmón, la expresión de la IGFBP3 debe reducirse para que tenga lugar la diferenciación celular, un proceso necesario para la adecuada formación del tejido pulmonar.
"Tal y como avanza la embriogénesis, es necesario silenciar esta proteína, lo que nos indica que es clave para mantener las células madre pulmonares", ha agregado la investigadora.
El trabajo se ha realizado gracias a la creación de organoides derivados de pulmones embrionarios entre las semanas 8 y 12 del desarrollo humano, que replican este órgano a escala molecular y celular.
"Observamos que la expresión del gen IGFBP3 estaba asociada a las células progenitoras del pulmón embrionario. Por eso, necesitábamos un modelo in vitro que pudiera reproducir esa expresión", ha destacado Acosta.
Los organoides, basados en un tipo de células madre, reproducen en 3D un tejido concreto –en este caso, la mucosa pulmonar–, con el que se puede interaccionar en distintos ámbitos.
"Así, hemos podido desde activar procesos de diferenciación celular hasta silenciar genes concretos para evaluar qué efectos tiene esto sobre el desarrollo pulmonar", ha especificado la investigadora de la UB.
Aunque todavía se necesitan más estudios antes de poder hablar de aplicaciones clínicas, los resultados de este trabajo abren nuevas vías para entender mejor enfermedades o condiciones respiratorias, especialmente de los recién nacidos prematuros.
Un ejemplo es la hipoplasia pulmonar, una anomalía congénita del desarrollo pulmonar en la que los pulmones del feto no se forman de forma completa, lo que provoca una reducción en el número y el tamaño de los alvéolos.
"La IGFBP3 podría facilitar que en el futuro se aplicaran terapias dirigidas para promover el crecimiento alveolar adecuado y mejorar la función pulmonar en neonatos con esta condición", han indicado los expertos implicados en el proyecto.
En el ámbito oncológico, la proteína IGFBP3 podría desempeñar también un papel relevante en el cáncer de pulmón, especialmente en relación con las células madre del cáncer, de modo que si hay niveles elevados de esta en el tejido tumoral pulmonar, se correlaciona con peor pronóstico en estadios tempranos.
"Sería interesante investigar si la modulación de la IGFBP3 puede influir en la diferenciación de estas células madre cancerígenas y, de este modo, frenar sus capacidades de migración, invasión y crecimiento metastático", han destacado los investigadores.
Actualmente, el equipo está avanzando en esta línea de investigación mediante organoides derivados de pacientes con cáncer de pulmón. EFE
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