El proyecto de investigación interdisciplinar “Skintegrity” ha logrado desarrollar un nuevo método para medir las propiedades biomecánicas del tejido en cicatrización in vivo. Además del papel de la activina A en los procesos de cicatrización de heridas, también se obtuvieron nuevos conocimientos sobre la importancia de esta molécula de señalización para el desarrollo de tumores cutáneos.
El objetivo del equipo de científicos de la ETH y la Universidad de Zúrich es mejorar las opciones diagnósticas y terapéuticas en el campo de las enfermedades cutáneas y los defectos de la piel a partir de la identificación de nuevos factores que favorezcan la cicatrización. Los proyectos de estudio actuales se centran en la molécula de señalización activina. Es un representante de la familia TGF-β de factores de crecimiento y diferenciación. Estudios anteriores han demostrado que la expresión de activina A es inducida por lesiones cutáneas, tanto en ratones como en humanos. “Esto es funcionalmente relevante, porque la inhibición de la activina ralentiza la cicatrización de las heridas, pero afortunadamente también inhibe la formación de cicatrices. Por el contrario, pudimos demostrar que la sobreexpresión de Activina A en la piel acelera la cicatrización de las heridas”, explica la Prof. Dra. Sabine Werner, catedrática de Biología Celular del Instituto de Ciencias de la Salud Molecular de la ETH de Zúrich [1]. En un estudio reciente publicado en la revista Nature Communications, el equipo de investigadores investigó los mecanismos de la cicatrización normal e hipertrófica e identificó dianas para la intervención terapéutica [2]. Esto supuso un paso más para desentrañar los complejos mecanismos que controlan el proceso de cicatrización de heridas y la formación de cicatrices.
Fig. 1: Subproyectos de “Skintegrity
modificado según [3]
La cicatrización de heridas sin cicatrices como objetivo a largo plazo
Un aumento de la activina en la herida se correlaciona con un mayor desarrollo de las células del tejido conjuntivo y un cambio en la composición de la matriz extracelular. En este andamiaje, que es producido por las células y las rodea, se acumula más colágeno con el aumento de las concentraciones de activina y las fibras de colágeno también están más interconectadas entre sí. Esto hace que la herida cicatrice más rápidamente, pero el tejido lesionado se vuelve rígido y se endurece. En el marco de “Skintegrity”, el equipo de investigación interdisciplinar dirigido por el Prof. Dr. Edoardo Mazza, de la ETH de Zúrich, ha logrado desarrollar un método con el que se pueden medir in vivo las propiedades biomecánicas de un tejido en cicatrización. En el futuro, esto podría permitir diagnosticar el proceso de cicatrización de una herida en una fase temprana y quizás incluso influir en él. Si una herida amenaza con convertirse en crónica, podría concebirse una intervención que condujera a un enriquecimiento de Activina o de proteínas de la matriz influidas por Activina y acelerara así el proceso de cicatrización. Para las lesiones en la cara, en cambio, sería más apropiado un método que ralentizara el proceso de cicatrización y redujera las cicatrices. “Una aplicación clínica es el objetivo final”, afirma el profesor Werner. En la actualidad, esto sigue siendo una visión de futuro, pero la colaboración interdisciplinar dentro del proyecto de investigación “Skintegritiy” permite un uso sinérgico de los conocimientos científicos, técnicos y clínicos al más alto nivel y se generan continuamente nuevos datos empíricos [3].
| Proyecto emblemático “Skintegrity Con el fin de conocer en detalle los mecanismos moleculares, celulares y biomecánicos que subyacen a la cicatrización normal y alterada de las heridas, así como a diversas enfermedades cutáneas, la Hochschulmedizin Zürich puso en marcha en 2016 el proyecto “Skintegrity”. Reúne la experiencia de 30 grupos de investigación de la ETH de Zúrich, la Universidad de Zúrich y las clínicas universitarias asociadas. En estrecha colaboración, médicos, biólogos, científicos de materiales e ingenieros están desarrollando nuevos métodos y enfoques con el objetivo de poder diagnosticar y tratar mejor importantes enfermedades de la piel y trastornos de cicatrización de heridas. www.hochschulmedizin.uzh.ch/de/projekte/skintegrity.htm |
Paralelismos moleculares entre la cicatrización de heridas y los tumores cutáneos
La activina A desempeña un papel importante en la cicatrización de heridas, así como en el cáncer. En el modelo de ratón, se pudo demostrar que el aumento de las concentraciones de activina en la piel favorece el desarrollo de tumores y que, por tanto, es un factor funcionalmente relevante para la tumorigénesis [4]. “En las biopsias de carcinomas de células basales y escamosas, existe una sobreexpresión de entre 5 y 50 veces de este factor de crecimiento”, afirma el profesor Werner. Esto tiene lugar en una fase temprana de la carcinogénesis cutánea y también se ha observado en pacientes que padecen queratosis actínica. “La activina es claramente una molécula promotora de tumores en la piel”, resume el investigador. En una publicación reciente, se dilucidó el mecanismo subyacente al efecto promotor de tumores de la activina [5]. Se demostró que la activina A expresada en células cancerosas reprograma los fibroblastos para convertirlos en fibroblastos asociados al cáncer (CAF). Los antagonistas de los receptores de activina se están investigando actualmente en ensayos clínicos para el tratamiento de la pérdida ósea inducida por mieloma, la anemia inducida por quimioterapia y la pérdida muscular inducida por cáncer [1]. Una posible aplicación de estas sustancias para el tratamiento del cáncer de piel es una opción interesante que se pondrá a prueba en futuros trabajos.
Literatura:
- Werner S: Integridad de la piel e investigación sobre la cicatrización de heridas. Prof. Dra. Sabine Werner, Zürcher Dermatologische Fortbildungstage (ZDFT) 14./15.05.2020.
- Wietecha MS, et al: Nature Communications 2020; 11: 25 de mayo. doi: 10.1038/s41467-020-16409-z
- Skintegrity, www.hochschulmedizin.uzh.ch/de/projekte/skintegrity/projekt-details.html
- Antsiferova M, et al: Nat Commun 201; 2: 576. doi: 10.1038/ncomms1585.
- Cangkrama M, et al: EMBO Mol Med 2020; 12(4):e11466. doi: 10.15252/emmm.201911466. Epub 2020 mar 9.
DERMATOLOGIE PRAXIS 2020; 30(4): 40-42 (publicado el 24.8.20, antes de impresión).
