Cuando se produce una herida, el organismo activa el proceso de cicatrización para cerrar esa lesión. Básicamente, el mecanismo consiste en la secreción y acumulación de diferentes sustancias, entre las que destaca el colágeno, en el espacio que hay entre las células. A veces una secreción excesiva de colágeno puede provocar la acumulación de tejido fibrótico, lo que puede acarrear complicaciones, sobre todo si se genera en un órgano interno tras, por ejemplo, una cirugía.
Poder evitar ese exceso está un poco más cerca gracias al trabajo de un equipo del Centro de Regulación Genómica de Barcelona y de la Universidad de Colonia (Alemania) que ha desarrollado un abordaje experimental dirigido a controlar los efectos de la hipersecreción de colágeno.
Esta estrategia se basa en utilizar pequeñas moléculas capaces de interrumpir la interacción entre las proteínas TANGO1 y cTAGE5, un 'puente' clave en la exportación de colágeno a nivel celular.
De momento han probado la novedosa estrategia en células humanas derivadas de pacientes y en modelos animales y han comprobado que es efectiva, reversible y no produce toxicidad. Todos los detalles se han publicado en el último número de Nature Communications.
Los investigadores previamente habían demostrado el papel fundamental de TANGO1 en la liberación de moléculas como el colágeno hacia el exterior de la célula, por lo que llevaban tiempo buscando formas de modular su acción.
"Cuando te sometes a una cirugía, es necesario realizar incisiones que necesitan puntos u otras medidas para cerrarse. Y eso puede provocar problemas de fibrosis, que se formen cicatrices duras en el tejido, una situación que puede ser grave e incluso comprometer la vida", señala Vivek Malhotra, uno de los principales firmantes del estudio, profesor de investigación ICREA e investigador del Centro de Regulación Genómica (CRG).
En la piel las cicatrices también pueden generar complicaciones y defectos estéticos, sin que de momento haya tratamientos tópicos suficientemente eficaces para eliminar el exceso de colágeno, añade el investigador cuyo equipo ha ideado una estrategia para interrumpir la interacción entre las proteínas TANGO1 y cTAGE5, que trabajan juntas para exportar colágeno y hacia el exterior de la célula.
Mediante de péptidos diseñados gracias a la inteligencia artificial, los investigadores han podido inhibir con precisión la unión entre estas proteínas. Y han demostrado que la estrategia permite controlar la exportación de colágeno tanto en modelos de pez cebra como en experimentos en el laboratorio con células de pacientes con esclerodermia, una enfermedad que se caracteriza por la formación de fibrosis.
Los investigadores comprobaron que el efecto de aplicar la estrategia era reversible y que, tras la eliminación de los péptidos, los niveles de colágeno volvían a subir.
"Hemos demostrado que podemos controlar la capacidad de las células de segregar colágeno usando estos inhibidores biológicos", señala Malhotra, quien subraya que el objetivo no es inhibir por completo la secreción de esta sustancia, que es "el cemento que sujeta las células en un tejido". Si se bloqueara toda la liberación de estas sustancias, los tejidos no se sostendrían, recuerda.
Los investigadores quieren ahora evaluar la eficacia de la estrategia en piel de cerdo, debido a sus similitudes con la piel humana como paso previo antes de llegar a los ensayos clínicos.
El equipo, además, también está investigando fórmulas que no solo permitan inhibir la secreción de colágeno, sino promoverla en casos en los que sea necesario, como ante una deficiencia de colágeno asociada a la edad.
"El objetivo es que funcione como la llave del grifo que permite básicamente regular la cantidad de agua que quieres que salga. Hay momentos de la vida que quieres que salga más y hay momentos que quieres que salga menos", apunta.
"Creemos que esto representa una nueva estrategia para controlar los efectos de la hipersecreción de colágeno. Esto podría ir desde aliviar los efectos cosméticos de las cicatrices de la piel hasta el tratamiento de enfermedades autoinmunes como la esclerodermia, así como la manipulación de los eventos relacionados con la cirugía asociados con la cicatrización de heridas para prevenir la fibrosis", señala Malhotra, muy crítico con los productos cosméticos que a día hoy prometen reparar o regenerar la piel a través de mecanismos relacionados con el colágeno.
"Aplicar un producto sobre la piel o ingerirlo porque el colágeno, ese cemento que mantiene los tejidos debe ser producido por las células, segregado desde su interior. No funciona si se administra desde el exterior; no va a hacer nada. Es una falacia", concluye.