Una investigació liderada per un científic gironí ha permès identificar les proteïnes que controlen la producció de mocs, una descoberta que obre noves vies per tractar patologies respiratòries, però també amb el còlon. La recerca, encapçalada per l’investigador Gerard Cantero-Recasens, de Fornells de la Selva, s’ha dut a terme al Centre de Regulació Genòmica (CRG) de Barcelona, en col·laboració amb científics de la Universitat Pompeu Fabra, i aporta nous indicis per abordar patologies vinculades als defectes en la secreció de mucines −el principal component del moc− a les vies respiratòries i al còlon, com l’asma o la colitis ulcerosa.
Les cèl·lules de l'organisme produeixen mucines per crear una capa que protegeix l'intestí i les vies respiratòries dels patògens, toxines i al·lèrgens; ho fan a un ritme constant, i quan es troben exposades a un al·lergen o patogen, alliberen ràpidament més mucines de cop. En els dos casos, ràpid i lent, aquesta secreció està controlada pel calci.
Els investigadors del CRG Gerard Cantero-Recasens i Vivek Malhotra es preguntaven com les cèl·lules normals secreten la quantitat i qualitat adequades de mucines, amb l'objectiu de dissenyar sistemes per corregir els defectes en la secreció en malalties en què se’n produeixen massa o massa poques, com la malaltia pulmonar obstructiva crònica (MPOC), la malaltia de Crohn o el càncer colorectal.
«L'objectiu seria trobar tractaments per regular la secreció en aquells casos en què, per excés o per defecte, el cos no ho fa correctament, perquè la capa que ens protegeix ha de ser d'un gruix concret. Si és massa gran, les cèl·lules no la poden eliminar bé, que és el que han de fer les cèl·lules respiratòries, expulsar-lo un cop atrapa les bactèries, per evitar que facin una infecció», explica Cantero-Recasens.
La recerca revela dues proteïnes que treballen plegades per controlar la secreció de mucines; dues proteïnes que els investigadors han estudiat tant en cèl·lules sanes com en d'altres derivades de pacients amb fibrosi quística, una malaltia de les vies respiratòries. Els investigadors també han identificat una tercera proteïna que actua com un sensor i capta els nivells de calci en les cèl·lules sanes per alliberar mucines, el que és clau per mantenir la densitat i el gruix de moc necessaris en el còlon.
Això significa que les cèl·lules tenen mitjans per controlar quanta mucina produeixen en funció de les seves necessitats, produint grans quantitats de moc quan hi ha presència d’al·lèrgens o patògens o bé alliberar-ne la mida justa i de forma constant només per preservar la capa mucosa.
Estudiant diferents tipus de cèl·lules, l’equip del CRG va descobrir que el procés que utilitzen per controlar la secreció de mucines en resposta a un estímul és el mateix en les vies respiratòries i en el còlon, «un descobriment molt emocionant perquè significa que abordant una mateixa molècula implicada en la secreció de mucines podríem tractar malalties respiratòries així com patologies associades al còlon», explica l’investigador, de 34 anys.
«Les proteïnes podrien ser dianes terapèutiques, inhibint-les perquè hi hagi més secreció o a la inversa, que es produeixin menys mocs», diu l'investigador, que forma part d'un equip de sis persones que ha treballat en la recerca, publicada a eLife i Journal of Biological Chemistry.
Ara el proper pas és col·laborar amb l'hospital del Mar per estudiar si les mucines i les proteïnes implicades en la secreció tenen alguna alteració genètica en pacients amb malalties respiratòries i del còlon. També treballen per trobar elements químics que puguin controlar aquestes vies de secreció de mucines. Totes dues aproximacions, la genètica i la química, podrien esdevenir noves vies per detectar i controlar la progressió de diverses patologies.
Investigador postdoctoral
Format en Biologia Humana a la Universitat Pompeu Fabra, Gerard Cantero-Recasens va cursar el doctorat en Biomedicina al mateix centre. Actualment és investigador postdoctoral al Centre de Regulació Genòmica, on ha estat els darrers quatre anys per desenvolupar el projecte, i el seu objectiu de futur és acabar muntant un grup de recerca propi centrat en aquesta línia de recerca.
