Un defecto en el sistema respiratorio de la mosca de la fruta podría ayudar a entender los aneurismas aórticos humanos
Un equipo de investigadores dirigido por la Universidad de Leipzig ha obtenido nuevos conocimientos sobre el sistema respiratorio de la mosca de la fruta, el llamado sistema traqueal, que podrían ser importantes para futuras investigaciones sobre aneurismas. El Dr. Matthias Behr, del Instituto de Biología (Departamento de Biología Celular) de la Universidad de Leipzig, y su equipo, junto con colegas del Instituto Max Planck de Ciencias Multidisciplinares de Gotinga, realizaron estudios genéticos, biológicos celulares y bioquímicos en embriones de Drosophila.
Imagen de microscopio confocal de luz del sistema respiratorio de un embrión de Drosophila. Las flechas amarillas señalan protuberancias inusuales en lo que debería ser una rama traqueal tubular lisa. Estas protuberancias pueden desgarrarse al poco tiempo.
Foto: Leonard Drees, MPI
Descubrieron que las células del sistema traqueal de la mosca de la fruta están conectadas a la matriz extracelular por las proteínas Dumpy y Piopio. Acaban de publicar los resultados de su investigación en la revista eLife.
Similar al sistema circulatorio humano o a los pulmones, el sistema traqueal de la mosca de la fruta consiste en una red de tubos. Durante el desarrollo embrionario de estos insectos, esta red de tubos se rellena con una sustancia especial que les da forma (una matriz extracelular), segregada por las células circundantes. A medida que los órganos crecen, las células están estrechamente unidas a esta matriz extracelular y se "menean" a lo largo de ella para formar tubos de la forma y el tamaño adecuados.
Las fuerzas entre las células y la matriz extracelular cambian durante este tiempo, por ejemplo debido a un fuerte crecimiento celular. Esto podría provocar la deformación de las membranas celulares porque la matriz suprayacente no puede expandirse con ellas. Cuando esto ocurre, entra en juego la proteasa Notopleural. Se trata de una enzima que escinde proteínas o péptidos. La enzima actúa como unas tijeras, cortando la proteína Piopio y rompiendo los enlaces célula-matriz. "Este truco evita la tensión excesiva y la deformación de las membranas celulares. Si esto no ocurre, se forman protuberancias y grietas en el sistema de tubos y el sistema respiratorio de la mosca de la fruta no funciona", afirma el Dr. Matthias Behr, autor principal del estudio.
Explica que defectos similares se dan en el sistema circulatorio humano en forma de aneurismas aórticos. Dado que las proteínas que Behr y sus colegas han identificado en su estudio en la mosca de la fruta también están presentes de forma muy similar en los seres humanos, el mecanismo descrito podría apoyar futuras investigaciones sobre la causa de los aneurismas aórticos y enfermedades tubulares similares.
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