Descubren proteína que acelera la curación de heridas difíciles

Cuando un análisis de sangre revela altos niveles de la proteína llamada SerpinB3, los médicos suelen alarmarse, ya que esto puede indicar problemas graves como cánceres difíciles de tratar o enfermedades inflamatorias severas. Sin embargo, un reciente estudio de científicos de Arizona State University ha revelado que esta proteína, tradicionalmente vista como un marcador de enfermedad, también desempeña un papel fundamental en la curación natural de heridas.

La SerpinB3 es conocida por ayudar a identificar cuando los tejidos de barrera del cuerpo, como la piel y los pulmones, están bajo una intensa presión debido al cáncer o enfermedades prolongadas. Sin embargo, la investigación reciente ha dado un giro inesperado al mostrar que esta proteína también actúa como una herramienta natural del cuerpo para reparar heridas.

Heridas Crónicas y Costos Elevados

Las heridas en la piel representan un desafío médico significativo. En los Estados Unidos, se estima que ocurren alrededor de 6 millones de heridas al año, muchas de las cuales son lentas para sanar o difíciles de manejar. Estas lesiones, a menudo vinculadas a la diabetes, quemaduras, infecciones o la edad avanzada, se estima que generan costos anuales de aproximadamente 20 mil millones de dólares.

En un nuevo estudio, los coautores Jordan Yaron, Kaushal Rege y sus colegas del Biodesign Center for Biomaterials Innovation and Translation encontraron que la SerpinB3 es una de las herramientas de curación que el cuerpo utiliza. Sus resultados indican que esta proteína ayuda a la piel dañada a recuperarse tras una lesión.

Este hallazgo abre la puerta a nuevas estrategias médicas. Aumentar la actividad de la SerpinB3 podría acelerar la reparación de heridas, mientras que limitar su actividad podría convertirse en una forma de controlar cánceres agresivos. La investigación también podría arrojar luz sobre cómo la SerpinB3 contribuye a enfermedades inflamatorias, que van desde trastornos de la piel hasta el asma.

Los hallazgos fueron publicados en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

Vínculo entre Biomateriales, Serpins y Reparación de Tejidos

Este estudio surgió de la intersección de dos esfuerzos importantes en el laboratorio del equipo: su investigación sobre materiales bioactivos que promueven la reparación de heridas y su experiencia en una familia de proteínas conocidas como serpins (inhibidores de proteasas de serina). Las serpins ayudan a regular muchos procesos en el cuerpo, incluyendo la coagulación sanguínea y las respuestas inmunitarias, y varios miembros de esta familia parecen ayudar a mantener el equilibrio entre la descomposición y la reparación de tejidos.

"Al profundizar en cómo nuestros nanomateriales bioactivos ayudaban a la reparación de tejidos, la SerpinB3, una proteína originalmente implicada en el cáncer, se destacó como un factor clave que correlacionaba con la curación impulsada por nanomateriales", comentó Rege. "Este viaje, que comenzó con la investigación inspirada en el uso de biomateriales para la reparación de tejidos, ha sido verdaderamente fascinante. Ahora estamos construyendo sobre este hallazgo básico e investigando el papel de la SerpinB3 en otras condiciones patológicas".

Una Proteína con Doble Vida: Cáncer y Curación

Muchas serpins están asociadas con enfermedades cuando sus niveles en el cuerpo se desbalancean, contribuyendo a la inflamación, fibrosis y cáncer. La SerpinB3, un miembro de esta familia, ha sido ampliamente utilizada en diagnósticos de cáncer como un marcador de formas particularmente agresivas de la enfermedad.

La SerpinB3 —también conocida como antígeno de carcinoma de células escamosas-1— fue identificada por primera vez en tejido de cáncer cervical en 1977. Desde entonces, se ha utilizado rutinariamente como un biomarcador para cánceres agresivos de pulmón, hígado y piel, donde altas concentraciones a menudo indican un pronóstico más desfavorable.

"Durante más de cuatro décadas, la SerpinB3 ha sido reconocida como un impulsor del crecimiento y la metástasis del cáncer, tanto que se convirtió en un diagnóstico clínico. Sin embargo, después de todo este tiempo, su papel normal en el cuerpo seguía siendo un misterio", afirmó Yaron. "Pero al observar la piel herida y en proceso de curación, encontramos que las células que se movían hacia el lecho de la herida producían enormes cantidades de esta proteína. Se hizo evidente que esta es parte de la maquinaria que los humanos evolucionaron para sanar lesiones epiteliales, un proceso que las células cancerosas han aprendido a explotar para propagarse. Esto ahora abre las puertas a entender cómo esta proteína está involucrada en muchas más enfermedades".

Cómo la SerpinB3 Acelera la Reparación de la Piel

Al monitorear qué genes se activan durante el proceso de curación, los investigadores descubrieron que los niveles de SerpinB3 aumentaban drásticamente en la piel herida. Este aumento fue aún mayor en heridas cubiertas con apósitos de biomateriales avanzados, confirmando trabajos anteriores del grupo que mostraron cómo estos materiales pueden amplificar las señales de reparación del cuerpo.

En experimentos de laboratorio, suministrar SerpinB3 adicional hizo que las células de la piel se movieran más rápido y cubrieran las heridas con mayor rapidez. Resultó ser tan efectivo como el factor de crecimiento epidérmico, una molécula bien conocida que promueve la curación. La SerpinB3 actúa estimulando a los queratinocitos, las células de la piel que normalmente migran para reparar daños. Cuando se activan, estas células se adhieren menos a su entorno y son más capaces de moverse, permitiéndoles deslizarse hacia el área de la herida y reconstruir el tejido.

La proteína también apoya las redes de reparación más amplias del cuerpo, ayudando a coordinar la curación y el crecimiento de nuevo tejido. Las heridas tratadas de esta manera mostraron fibras de colágeno más ordenadas y mejor organizadas, creando un marco de soporte más fuerte que ayuda a la piel a recuperar su fuerza e integridad.

Futuros Tratamientos para Heridas y Cáncer

Los científicos enfatizan que se necesita más investigación para entender cómo la SerpinB3 encaja en los sistemas de curación generales del cuerpo. Dado que parece acelerar la reparación, la SerpinB3 podría eventualmente desarrollarse como una terapia para heridas crónicas y difíciles de curar, como las úlceras por presión y otras que cierran muy lentamente con el tiempo.

Al descubrir el doble papel de la SerpinB3 tanto en el cáncer como en la reparación de tejidos, el estudio sugiere que aprender más sobre la maquinaria de curación del cuerpo podría llevar a tratamientos mejorados para heridas persistentes y nuevas estrategias para controlar el cáncer.

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