Un grupo de investigadores e investigadoras del Instituto de Biología Evolutiva (IBE: CSIC-UPF) ha determinado que el paso de la fase de pupa a la adultez de la mosca de la fruta empieza cuando el gen E93 reprime al gen Broad, encargado del desarrollo de la pupa.
Estudios anteriores habían concluido que el gen E93 activaba los procesos de desarrollo de la mosca (Drosophila melanogaster) en su fase adulta. Sin embargo, en este estudio, en el que han participado también investigadores del Centro de Regulación Genómica (CRG), se ha visto que la expresión del gen Broad bloquea el desarrollo adulto. Una vez el gen E93 inhibe el gen Broad, la mosca llega a la adultez.
El estudio analiza a nivel génico la metamorfosis de la mosca y la relación de tres genes principales que la controlan, Chinmo, Broad y E93. El primero está encargado del desarrollo durante la fase larva, la etapa juvenil de la mosca, mientras que los otros dos se asocian con las etapas de pupa y adultez respectivamente. Así, ha determinado que el gen Broad también evita que los procesos de la fase pupa empiecen antes de tiempo, es decir, en la etapa larva. Josefa Cruz primera autora del artículo dice que “el gen Broad sería un gen “Peter Pan” que mantiene al insecto en una fase intermedia entre la juvenil y la adulta, dando tiempo para que los órganos se desarrollen correctamente antes de la transición a la adultez”.
El estudio de los mecanismos de activación e inhibición de estos genes puede ser clave para entender el desarrollo del cáncer en algunos casos. Los genes homólogos a Broad, E93 y Chinmo en los humanos tienen un papel fundamental en los procesos cancerígenos. El gen de la etapa juvenil se encarga de favorecer el crecimiento de los tejidos. En cambio, los de las etapas posteriores funcionan en humanos como supresores tumorales, limitando la proliferación descontrolada y favoreciendo la maduración celular. Comprender la relación entre ellos puede abrir puertas a nuevas terapias oncológicas basadas en los procesos de división y diferenciación celular, así como ofrecer nuevas perspectivas sobre la evolución humana.
J. Cruz, E. Ureña, L.P. Iñiguez, M. Irimia, X. Franch-Marro, & D. Martín. (2024) E93 controls adult differentiation by repressing broad in Drosophila, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 121 (51) e2403162121, https://doi.org/10.1073/pnas.2403162121.