Descubren sincronización en procesos de construcción embrionaria

GINEBRA.--- Un equipo de científicos de la Universidad de Ginebra ha descubierto que los genes responsables de la "construcción" por segmentos del embrión de los vertebrados y los que regulan la disposición de cada vértebra están sincronizados por una especie de reloj molecular que funciona con gran precisión.
Ese mecanismo permite la construcción de un nuevo segmento cada 90 segundos, y todo el proceso, que comienza con la primera vértebra y termina con el cóccix, dura un poco más de dos días, según confirmó hoy el profesor Denis Duboule, que dirigió la investigación.
Se trata de un momento crítico y muy sensible que se produce durante la tercera semana del embarazo en la mujer, señala el estudio de los científicos del Departamento de Zoología y Biología Animal de la Universidad de Ginebra, publicado en el último número la revista especializada estadounidense "Cell".
El estudio fue realizado con embriones de ratones de laboratorio, pero sus resultados, según Duboule, son aplicables también a otros vertebrados aunque el ritmo de construcción embrionaria pueda variar algunas decenas de minutos de una especie animal a otra.
"El ser humano es un organismo segmentado desde la cabeza hasta los pies", afirma el profesor Dennis Duboule.
Cada segmento corresponde a una vértebra, a las costillas asociadas a la misma - si las hay- y a las partes de órganos que la atraviesan.
"Así, las piernas o los brazos en el ser humano no son sino excrecencias de dos niveles ya existentes", explica el científico.
Todos esos segmentos se van creando en un proceso similar a la construcción de una torre, piso tras piso, salvo que en el caso de los animales, la casa se comienza por el tejado, explican los autores del estudio.
Los biólogos sabían ya desde hacía algún tiempo que un tipo determinado de genes, que hacen las veces de "ingenieros", dirigen los trabajos de construcción, creando los segmentos idénticos: treinta en el caso de la persona humana.
También se sabía que existían otros genes, que podrían calificarse de "arquitectos interiores", y cuya tarea es disponer cada uno de esos segmentos de una manera particular, pero coherente para obtener al final del proceso un organismo capaz de convertirse en un ser completo.
El equipo de la Universidad de Ginebra ha descubierto, sin embargo, la total sincronización entre los dos mecanismos: la construcción de los segmentos y su disposición, así como la probable simultaneidad existente entre ambos procesos.
Los investigadores József Zákany y Marie Kmita, húngaro y francesa respectivamente, han demostrado mediante una serie de minúsculos cortes de embriones de ratón y una serie de difíciles manipulaciones la progresión de la actividad de los "arquitectos interiores" a lo largo de la espina dorsal.
También lograron averiguar que el progreso de esos trabajos procedía al ritmo de hora y media por segmento, y remontando la cadena molecular que controla la activación de esos genes, encontraron un gen de otro tipo, conocido como "Notch".
Este último gen está implicado en el mecanismo de relojería que pauta rítmicamente la segmentación del embrión, es decir en el trabajo de los "genes ingenieros".
Según el jefe del equipo de investigadores, si bien todavía se desconoce con exactitud cómo se las arreglan los genes para imponer un ritmo regular de noventa minutos aproximadamente para concebir cada nuevo segmento, se sabe que es el mismo reloj molecular el que imprime el ritmo a los dos mecanismos.
Para Denis Douboule, esa técnica de construcción, muy segura y estable, es lo que permite que en cada especie animal, todos los individuos tengan la misma columna vertebral y los mismos órganos en los mismos lugares.
También es posible ver en ella un poderoso mecanismo de la evolución animal como lo demuestra el caso de la serpiente, que puede tener hasta 350 vértebras, de las que la mayoría están provistas de costillas.
En el caso de la serpiente, "la coordinación entre ambos mecanismos" dejó de funcionar y siguieron produciéndose segmentos en una especie de "tartamudeo genético", según Duboule.
El científico suizo afirma que su equipo centrará a partir de ahora sus investigaciones en ese reptil para intentar averiguar cómo llegó a producirse ese fallo de sincronización.