Cuando los médicos detectan niveles elevados de SerpinB3 en un análisis de sangre, puede ser señal de que algo anda muy mal, desde cánceres difíciles de tratar hasta afecciones inflamatorias graves.
Por Richard Harth, Universidad Estatal de Arizona
La serpinB3 es una proteína crítica que a menudo revela cuándo los tejidos de barrera del cuerpo, como la piel o los pulmones, están bajo un estrés grave debido al cáncer o a enfermedades crónicas.
Pero una nueva investigación de la Universidad Estatal de Arizona muestra que la SerpinB3, reconocida desde hace tiempo como un marcador de enfermedad, también tiene una función natural en el cuerpo: ayudar a curar heridas.
Las heridas en la piel siguen representando un gran desafío para la medicina. De los aproximadamente 6 millones de heridas que se producen anualmente en Estados Unidos, muchas son difíciles de tratar y suelen estar relacionadas con la diabetes, quemaduras, infecciones o la edad avanzada. En conjunto, estas heridas de difícil cicatrización cuestan aproximadamente 20 mil millones de dólares al año.
En un nuevo estudio , los coautores Jordan Yaron, Kaushal Rege y sus colegas del Centro de Biodiseño para la Innovación y Traducción de Biomateriales descubrieron que la SerpinB3 forma parte del arsenal natural del cuerpo para la curación de heridas, ayudando a la piel a recuperarse después de sufrir daños.
La investigación apunta a nuevas posibilidades: potenciar su expresión podría mejorar la cicatrización de heridas, mientras que bloquearla podría ofrecer una vía para combatir cánceres agresivos. Los hallazgos también podrían ayudar a explicar el papel de la serpinB3 en afecciones inflamatorias, desde enfermedades de la piel hasta asma.
La investigación aparece publicada en Proceedings of the National Academy of Sciences .
El estudio surgió de la convergencia del trabajo más amplio del equipo sobre materiales bioactivos para la reparación de heridas y su experiencia en el estudio de una familia de proteínas llamadas serpinas (abreviatura de inhibidores de serina proteasa). Las serpinas actúan como importantes reguladores de diversos procesos, como la coagulación sanguínea y la regulación inmunitaria en todo el cuerpo, y varias de ellas desempeñan funciones clave en el equilibrio entre la degradación y la reparación de los tejidos.
«Cuando profundizamos en cómo nuestros nanomateriales bioactivos ayudaban a la reparación de tejidos, la SerpinB3, una proteína originalmente relacionada con el cáncer, se reveló como un factor clave correlacionado con la cicatrización de heridas inducida por nanomateriales », afirmó Rege. «Este camino, que comenzó con la investigación aplicada de biomateriales para la reparación de tejidos y culminó con el descubrimiento del papel fundamental de esta proteína como mecanismo de respuesta a lesiones en la piel, ha sido realmente fascinante. Ahora estamos ampliando este hallazgo básico e investigando el papel de la SerpinB3 en otras afecciones patológicas».
Rege es catedrático de ingeniería química y director del Centro de Biodiseño para la Innovación y Traslación de Biomateriales. Yaron es profesor adjunto de ingeniería química y miembro del profesorado del centro. Ambos investigadores tienen nombramientos académicos en la Escuela de Ingeniería de la Materia, el Transporte y la Energía de la ASU.
La identidad dividida de SerpinB3
Muchas serpinas están relacionadas con enfermedades cuando su equilibrio en el organismo se altera, manifestándose en inflamación, fibrosis y cáncer. Un miembro de esta familia, la SerpinB3, se ha utilizado ampliamente en pruebas de detección de cáncer como indicador de enfermedad agresiva.
La serpinB3, también conocida como antígeno 1 del carcinoma de células escamosas, se descubrió por primera vez en tejido de cáncer cervical en 1977. Se ha utilizado durante mucho tiempo como biomarcador de cánceres agresivos de pulmón, hígado y piel, donde los niveles elevados están relacionados con malos resultados.
«Durante más de cuatro décadas, la serpinB3 ha sido reconocida como un factor clave en el crecimiento y la metástasis del cáncer, hasta el punto de convertirse en una prueba diagnóstica clínica. Sin embargo, después de todo este tiempo, su función normal en el organismo seguía siendo un misterio», afirmó Yaron. «Pero al analizar la piel lesionada en proceso de cicatrización, descubrimos que las células que se desplazaban hacia el lecho de la herida producían enormes cantidades de esta proteína. Se hizo evidente que forma parte del mecanismo que los humanos desarrollaron para curar las lesiones epiteliales, un proceso que las células cancerosas han aprendido a explotar para propagarse. Esto abre ahora las puertas a la comprensión de cómo esta proteína participa en muchas otras enfermedades».
Cómo SerpinB3 ayuda a cerrar las heridas
Al rastrear qué genes se activan durante la cicatrización, los investigadores descubrieron que los niveles de SerpinB3 aumentaban considerablemente en la piel lesionada. El incremento fue especialmente marcado en las heridas cubiertas con apósitos de biomateriales avanzados , un hallazgo que se basa en investigaciones previas del grupo, demostrando cómo dichos materiales pueden potenciar las señales naturales de reparación del cuerpo.
En pruebas de laboratorio, la adición de SerpinB3 aceleró el movimiento de las células cutáneas y la cobertura de las heridas, con una eficacia comparable a la del conocido factor de crecimiento epidérmico (EGF). SerpinB3 actúa activando los queratinocitos, las células de la piel que normalmente se desplazan para reparar los daños. Al activarse, estas células se vuelven menos adhesivas y más móviles, lo que les permite penetrar en la herida y regenerar el tejido.
Esta proteína también favorece los mecanismos naturales de reparación del cuerpo, guiando la cicatrización y el crecimiento de tejido nuevo. Las heridas tratadas mostraron fibras de colágeno mejor organizadas , que actúan como estructura de soporte, ayudando a restaurar la resistencia e integridad de la piel.
Implicaciones para la atención
Los investigadores señalan que se necesita más investigación para comprender cómo se integra la SerpinB3 en los sistemas de curación del cuerpo. Dado que la SerpinB3 acelera la reparación, podría desarrollarse algún día como tratamiento para heridas persistentes, como úlceras por presión y otras úlceras que tardan en cicatrizar.
Al revelar la doble función de SerpinB3, el estudio muestra cómo una comprensión más profunda de los sistemas de reparación del propio cuerpo podría conducir a mejores tratamientos para las heridas y a nuevas estrategias para combatir el cáncer .
Más información: Jordan R. Yaron et al., El antígeno 1 del carcinoma de células escamosas/SerpinB3 es un elemento de respuesta endógeno a las lesiones cutáneas, Actas de la Academia Nacional de Ciencias (2025). DOI: 10.1073/pnas.2415164122
Nota editorial:
Este artículo ha sido elaborado con fines divulgativos a partir de información pública y fuentes especializadas, adaptado al enfoque editorial del medio para facilitar su comprensión y contextualización.
