El Centre de Regulació Genòmica (CRG) i la Universitat de Colònia (Alemanya) han coordinat un estudi que ha desenvolupat una tècnica experimental que podria controlar la secreció de col·lagen i evitar així la fibrosi. En l’estudi han participat el Institut Jacques Monod de França, el Laboratori Europeu de Biologia Molecular – Barcelona (EMBL Barcelona) (també al PRBB), el Institute for Stem Cell Science and Regenerative Medicine (inStem) de l’Índia, l’ICFO-Institut de Ciències Fotòniques i l’Institut Max Planck de Biologia de l’Envelliment d’Alemanya.
El col·lagen s’encarrega de reparar danys en els teixits mitjançant el procés de cicatrització, però una acumulació excessiva pot causar greus problemes de salut. La tècnica permetria combatre la seva acumulació, la fibrosi, que afecta els processos de cicatrització i produeix malalties greus com la fibrosi pulmonar, la cirrosi hepàtica o l’esclerosi sistèmica.
Ja ha funcionat en el peix zebra i en cultius cel·lulars humans de cèl·lules sanes i malaltes. El següent pas de la recerca és provar-la en la pell de porc per després començar a treballar amb la pell humana. A la llarga, podria provar-se el seu ús en òrgans interns per a la cura de malalties i per a evitar complicacions quirúrgiques degudes a cicatritzacions anòmales. Al voltant del 45% de les morts en el món industrialitzat es relacionen amb la fibrosi, que actualment només pot tractar-se mitjançant cirurgia.
Al voltant del 45% de les morts en el món industrialitzat es relacionen amb la fibrosi.
La clau està en el TANGO
La tècnica consisteix a bloquejar la interacció entre les proteïnes TANGO1 i cTAGE5. Ambdues se situen en una estructura cel·lular anomenada reticle endoplasmàtic i estan implicades en el transport de col·lagen fora de la cèl·lula. “El punt de sortida del reticle endoplasmàtic s’ha considerat sempre una diana terapèutica inabordable perquè un terç de totes les proteïnes humanes el travessen. Per aquest motiu, inhibir la seva activitat probablement tindria molts efectes secundaris”, explica Ishier Raote, investigador del Institut Jacques Monod de París i primer autor de l’estudi.
L’objectiu d’aquest estudi era trobar una molècula que inhibís específicament la unió de TANGO1 i cTAGE5. Es coneixia que la seva interacció és necessària per a la secreció del col·lagen, però no la forma en què aquestes proteïnes s’uneixen, perquè no s’havia descrit la seva estructura completa. Usant la intel·ligència artificial AlphaFold2 per a endevinar l’estructura completa d’aquestes proteïnes, l’equip de recerca ha aconseguit dissenyar un pèptid que bloqueja específicament la seva unió. Aquest bloqueig específic permet controlar la secreció de col·lagen sense bloquejar altres transports cel·lulars i, per tant, sense produir efectes secundaris.
A més, han demostrat que poden bloquejar la formació de col·lagen de manera reversible. Això pot permetre modular la seva secreció per a evitar acumulacions, però mantenint la seva funcionalitat com a reparador de lesions i danys. “Això podria anar des d’alleujar els efectes cosmètics de les cicatrius de la pell fins al tractament de malalties autoimmunes com l’esclerodèrmia, així com la manipulació dels esdeveniments relacionats amb la cirurgia associats amb la cicatrització de ferides per a prevenir la fibrosi”, conclou Vivek Malhotra, coautor principal de l’estudi i investigador del Centre de Regulació Genòmica (CRG).
Malhotra ha estat recentment nomenat membre de l’Acadèmia Americana d’Arts i Ciències, la qual cosa constitueix un gran reconeixement a la seva carrera investigadora. També és membre i fundador de la Xarxa de Recerca Cel·lular i de Teixits a Catalunya (CATCAT).
Raote, I., Rosendahl, AH., Häkkinen, HM. et al. TANGO1 inhibitors reduce collagen secretion and limit tissue scarring. Nat Commun 15, 3302 (2024). https://doi.org/10.1038/s41467-024-47004-1
