Investigadors del Departament de Genètica, Microbiologia i Estadística i de l’Institut de Biomedicina de la Universitat de Barcelona, en col·laboració amb el Centre de Regulació Genòmica, han descrit tant els gens com els elements reguladors de la seva expressió requerits durant el procés de regeneració d’òrgans i teixits. L’estudi, que ha estat portada de la prestigiosa revista ‘Genome Research’, combina les anàlisis genètiques clàssiques amb noves tècniques d’estudi de la cromatina mitjançant seqüenciació d’alt rendiment, aportant així, una nova perspectiva al camp de la medicina regenerativa. En la investigació hi han participat Elena Vizcaya-Molina i Cecilia C Klein, primeres signants de l’article, i ha estat liderat per la Montserrat Corominas. També hi han col·laborat els investigadors Roderic Guigó (Universitat Pompeu Fabra), Florenci Serras i Rakesh K. Mishra (CCMB, Hyderabad, Índia).
En aquest article, els autors han analitzat el transcriptoma del disc imaginal de l’ala de la mosca Drosophila melanogaster en diferents temps de la regeneració. Mitjançant l’anàlisi de seqüenciació massiva d’ARN, han identificat els gens que s’expressen diferencialment durant el procés. A més, han observat que més d’un 30% d’aquests gens es troben localitzats en clusters genòmics. Gràcies a l’anàlisi comparativa amb altres espècies (ratolí i peix zebra), els autors també han descobert un grup de gens involucrats a la regeneració i conservats entre totes aquestes espècies. “Conèixer quins gens hi ha en comú en organismes capaços de regenerar ens pot ajudar a entendre què és necessari per activar la regeneració en organismes amb capacitats regeneratives més restringides, com ara els humans” comenta Elena Vizcaya-Molina. “Aquest treball demostra la importància creixent de les ciències “òmiques” i de la bioinformàtica per tal d’entendre processos biològics bàsics”, afirma la investigadora postdoctoral del CRG i professora de la UB, Cecilia Klein. La combinació de noves tècniques de seqüenciació i d’anàlisi bioinformàtica amb el treball experimental permet avançar en la comprensió de la regulació dels gens, en aquest cas, de la regeneració.
En aquest treball els autors també han descobert, i per primera vegada, tres tipus diferents d’elements reguladors relacionats amb la regeneració: els que incrementen la seva activitat durant la regeneració, els que són reutilitzats d’altres estadis del desenvolupament o d’altres teixits i, finalment, un grup d’elements que són exclusius de la regeneració. “Aquests elements reguladors són seqüències de DNA capaces de dirigir i modular l’expressió dels gens” ens explica l’Elena. A més, els autors han descobert que aquests elements poden ser activats per alguns dels gens conservats entre totes les espècies (mosca, ratolí i peix zebra). “L’activació ectòpica d’elements reguladors específics de la regeneració podria ser una eina clau per estimular la capacitat regenerativa d’òrgans que, en principi, són incapaços de regenerar” conclou la professora Montserrat Corominas.
La regeneració ha despertat la curiositat de l’ésser humà des de l’antiguitat, com així ho mostren algunes llegendes de la mitologia grega, per exemple. No obstant, la capacitat regenerativa de la Drosophila melanogaster, més coneguda com la mosca de la fruita o del vinagre, no va ser descoberta fins als anys 40 per un dels pares del que avui coneixem com a medicina regenerativa. Thomas Morgan va observar que els discos imaginals de la mosca (primordis de les estructures cuticulars de l’adult) eren capaços de regenerar després de fragmentar-los. Des de fa alguns anys la mosca és considerada també com a un bon model per a l’estudi de la regeneració.
