El gen del crecimiento vascular

El desarrollo de los vasos sanguíneos (arterias, venas y capilares) en los vertebrados adultos (incluido el hombre) tiene lugar mediante el proceso denominado angiogénesis, que permite el crecimiento de nuevos vasos a partir de los preexistentes. La angiogénesis comprende la proliferación de las células endoteliales (las células que tapizan la luz de los vasos), para formar brotes de crecimiento vascular, los cuales se bifurcan, crecen y desarrollan dando lugar a distintos tipos de vasos sanguíneos (la angiogénesis es un proceso que recuerda al crecimiento de las ramas de las plantas a partir de las yemas). Normalmente, en los vertebrados adultos la formación de nuevos vasos sanguíneos por angiogénesis sólo se produce en situaciones fisiológicas especiales, como en el endometrio durante en el ciclo menstrual en los mamíferos o durante la cicatrización de heridas. En general, el organismo adulto ajusta su sistema vascular a las necesidades fisiológicas y es refractario a la formación de nuevos vasos sanguíneos, ya que la desregulación de la angiogénesis está implicada en numerosos procesos patológicos, incluyendo, en el hombre, retinopatías vasculares, artritis reumatoide y desarrollo del cáncer. De hecho, hoy en día se sabe que el crecimiento de los tumores y su diseminación (metástasis) dependen del desarrollo de los vasos dentro del tumor por angiogénesis. Así, algunos de los más novedosos tratamientos antitumorales comprenden el uso de fármacos angiostáticos, que bloquean la angiogénesis. Para que la angiogénesis tenga lugar se requiere la participación de numerosos factores y existe un balance entre los angiostáticos (anti-angiogénicos) y los angiogénicos. Uno de principales factores angiogénicos es el «factor de crecimiento vasculo-endotelial» o VEGF, que activa la proliferación de las células endoteliales. Este factor es producido por diferentes tipos de células y actúa sobre las endoteliales a través de receptores específicos que se localizan en la membrana celular. Cuando está presente, el VEGF se une a sus receptores, lo cual favorece la activación y proliferación de las células endoteliales. El VEGF es necesario para que suceda la angiogénesis y, debido a ello, tanto el propio factor como sus receptores son objeto de estudios detallados en investigación biomédica y constituyen dianas para el desarrollo de nuevos medicamentos angiostáticos. Clonación de genes Aunque el gen del VEGF se ha clonado en varios mamíferos y aves, en los peces el VEGF solamente se había clonado, hasta ahora, en el pez cebra, que frecuentemente se encuentra en los acuarios y es un animal experimental de gran utilidad para la investigación biomédica y en concreto para el desarrollo de nuevos fármacos angiostáticos. Sin embargo, no existen cultivos celulares angiogénicos de pez cebra y los únicos modelos de angiogénesis in vitro que se ha descrito en peces hasta la actualidad son los desarrollados por el equipo dirigido por el profesor Alberto Villena, del Departamento de Biología Celular y Anatomía de nuestra Universidad, en cultivos celulares de trucha arco iris. Por ello, se han usado sus líneas celulares angiogénicas para el desarrollo de un trabajo de investigación, llevado a cabo por Jorge Riaño bajo la dirección del doctor Villena, tanto como material de partida para clonar el gen del VEGF de trucha, como para comprobar que la proteína recombinante obtenida era funcional. Así, usando diversos métodos de Biología Molecular y a partir de material genómico obtenido de las líneas celulares angiogénicas se consiguió identificar y secuenciar totalmente el gen que codifica para el VEGF, así como parcialmente el gen de uno de sus receptores. Mediante técnicas de Biotecnología, el gen del VEGF se clonó y han conseguido su producción como una proteína recombinante en bacterias (E. coli), que contienen el gen de VEGF de trucha y producen esta proteína recombinante, la cual se obtiene en grandes cantidades, y con relativa facilidad, de los cultivos bacterianos.