Investigadores de la Universidad de Barcelona y del Instituto de Investigaciones Biomédicas August Pi y Sunyer (IDIBAPS) han hecho un descubrimiento impactante: la proteína IGFBP3 juega un rol fundamental en el desarrollo pulmonar humano. Este estudio innovador utilizó organoides derivados de pulmones embrionarios, lo que abre un abanico de posibilidades sobre cómo este órgano se desarrolla y establece una base para futuras estrategias en la prevención y tratamiento de enfermedades pulmonares, especialmente aquellas que afectan a los recién nacidos.

El trabajo, que ha sido publicado en la prestigiosa revista Stem Cell Research & Therapy, fue liderado por Alfons Navarro, un destacado profesor de la Facultad de Medicina y Ciencias de la Salud de la UB, y jefe de la investigación en inflamación y reparación en enfermedades respiratorias del IDIBAPS.

La IGFBP3 es una proteína ya conocida en el contexto de procesos patológicos, como el cáncer, y en procesos fisiológicos, donde regula la proliferación, diferenciación y supervivencia celular. Sin embargo, esta nueva investigación revela su importancia específica en el desarrollo de los pulmones durante la embriogénesis. Según Melissa Acosta-Plasencia, investigadora y primera autora del estudio, "esta proteína mantiene las células epiteliales pulmonares en un estado indiferenciado, dándoles la capacidad de transformarse en diferentes tipos celulares".

A medida que el pulmón madura, es crucial que la expresión de IGFBP3 se reduzca para permitir la diferenciación celular, esencial para la formación adecuada del tejido pulmonar. La investigación también descubrió la interacción entre IGFBP3 y miR-34a, un microARN que regula la expresión génica. Desde la semana 8 del desarrollo pulmonar, miR-34a inibe la producción de IGFBP3, facilitando así la diferenciación celular necesaria en esa fase de desarrollo.

El estudio utilizó organoides, que son modelos tridimensionales derivados de células madre pluripotentes, para simular el desarrollo pulmonar. Estas estructuras replican la mucosa pulmonar a nivel celular y molecular, permitiendo a los investigadores activar procesos de diferenciación y silenciar genes específicos para evaluar los efectos en el desarrollo del pulmón.

Una ventaja significativa de este enfoque, que involucró el uso de embriones humanos, es la obtención de resultados mucho más precisos y relevantes desde el punto de vista biomédico en comparación con modelos de animales. Mientras que los modelos animales son útiles, existen diferencias cruciales en la estructura y función del pulmón entre especies, lo que puede llevar a variaciones en los resultados.

Las implicaciones terapéuticas de este estudio son enormes. Aunque se requieren más investigaciones para desarrollar aplicaciones clínicas específicas, los hallazgos podrían proporcionar una mejor comprensión de enfermedades respiratorias, especialmente en neonatos prematuros. Por ejemplo, la hipoplasia pulmonar, una condición congénita en la que los pulmones no se desarrollan completamente, podría beneficiarse de futuras terapias dirigidas que promuevan un crecimiento alveolar adecuado.

Además, en el ámbito oncológico, IGFBP3 puede influir en el cáncer de pulmón, especialmente en relación con las células madre cancerosas. Se ha observado que niveles altos de IGFBP3 en tejido tumoral correlacionan con un peor pronóstico en etapas tempranas de la enfermedad, lo que sugiere que la modulación de esta proteína podría influir en el comportamiento de estas células madre cancerígenas.

En resumen, este estudio no solo abre nuevas vías para comprender el desarrollo pulmonar, sino que también señala un camino prometedor hacia futuras terapias innovadoras que podrían cambiar la vida de muchos pacientes.