Los ácidos grasos son cruciales para el desarrollo embrionario
Una pregunta clásica en biología del desarrollo es cómo surgen los diferentes tipos de tejidos en la posición correcta del embrión en desarrollo. Si bien se ha descrito bien una vía de señalización que controla este proceso , los hallazgos inesperados de un equipo dirigido por Steven Farber de Carnegie revelan la importancia del metabolismo de los ácidos grasos poliinsaturados en este proceso. Se publicó en línea el 12 de diciembre en Developmental Cell .
Los ácidos grasos sirven como fuentes de energía, como material de construcción de las membranas celulares y como señales para enviar mensajes entre células. Se necesitan enzimas para activar los ácidos grasos libres para que sean útiles en los procesos celulares. Las enzimas que realizan esta función se denominan acil-CoA sintetasas, a menudo abreviadas como ACS.
Un miembro de la familia ACS, el ACSL4, activa unos ácidos grasos especiales llamados ácidos grasos poliinsaturados. Las mutaciones del ACSL4 están vinculadas a trastornos del desarrollo humano, incluido un tipo de retraso mental vinculado al cromosoma X. Se ha demostrado que las enzimas ACSL4 de los mamíferos y de la mosca de la fruta desempeñan funciones en el desarrollo cerebral y la supervivencia embrionaria. Sin embargo, la investigación de las funciones del ACSL4 de los mamíferos en el desarrollo embrionario se ha visto confundida por la administración materna de ácidos grasos poliinsaturados al embrión en desarrollo, así como por la necesidad de ácidos grasos poliinsaturados en la implantación del embrión y el desarrollo del útero.
Farber y su equipo, incluida la autora principal Rosa Miyares, colaboraron con el laboratorio Hammerschmidt de la Universidad de Colonia, Alemania, y utilizaron el pez cebra en desarrollo externo para comprender qué hace ACSL4 durante la embriogénesis. Miyares y su equipo demostraron que ACSL4 es esencial para que los embriones se desarrollen con una organización tisular adecuada.
Los resultados muestran que la actividad de la enzima ACSL4 regula una proteína específica en la vía de señalización Bmp, que es esencial para la organización adecuada del embrión. "Sabemos desde hace tiempo que los ácidos grasos poliinsaturados son importantes para la salud prenatal; en los EE. UU., estos ácidos grasos se incluyen ampliamente en las vitaminas prenatales. Al conectar el metabolismo de los ácidos grasos poliinsaturados con una vía de señalización fundamental en el embrión temprano, nuestro estudio proporciona una pista sobre por qué son tan críticos. Estos resultados sientan las bases para futuras investigaciones sobre el metabolismo de los ácidos grasos poliinsaturados y sus diversas funciones en el desarrollo y la enfermedad", dijo Farber.
Este trabajo fue apoyado por el NIH, la Institución Carnegie para la Ciencia, la Fundación Benéfica G. Harold y Leila Y. Mathers, la Fundación Alemana de Investigación y el Proyecto Integrado del Séptimo Programa Marco de la Unión Europea.
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