14 de abril de 2015

Descubiertos los 'arquitectos' genéticos del embrión

Descubiertos los 'arquitectos' genéticos del embrión
WIKIMEDIA COMMONS/ED UTHMAN

MADRID, 14 Abr. (EUROPA PRESS) -

   Dos proteínas, que juegan papeles opuestos, son los 'arquitectos' genéticos del embrión ya que son las encargadas de crear el modelo que necesitan los embriones durante las primeras etapas de su desarrollo. Se trata de MOZ y BMI1, encargadas de dar las instrucciones necesarias para garantizar que los segmentos del cuerpo, incluyendo la columna vertebral, los nervios y los vasos sanguíneos, se desarrollen correctamente.

   El trabajo previo por el equipo de investigación del Instituto Walter y Eliza Hall en Melbourne, Australia, mostró que la proteína MOZ podría transmitir 'mensajes' externos al embrión en desarrollo, revelando un mecanismo de cómo el medio ambiente puede afectar al desarrollo muy temprano durante el embarazo.

   Los doctores Bilal Sheikh y Anne Voss y sus colegas han descubierto ahora que las proteínas MOZ y BMI1 juegan papeles opuestos a la hora de dar a los embriones en desarrollo el conjunto de instrucciones necesarias para el desarrollo correcto del embrión, como se detalla en un artículo que se publica este lunes en 'Proceedings of the National Academy of Sciences'.

   La profesora Voss señala que el estudio reveló que las proteínas regulan con fuerza la expresión del gen Hox en el desarrollo embrionario temprano. "En el desarrollo muy temprano, cuando el embrión es todavía sólo un grupo de células en división, el embrión debe 'organizarse' para que los tejidos y órganos del cuerpo se desarrollan correctamente, con todo en su lugar correcto", explica.

   "El embrión está organizado a lo largo de un 'eje' desde la cabeza a la cola y se establece un patrón estándar de desarrollo que subdivide el cuerpo en segmentos, con cada segmento responsable de producir los aspectos específicos de tejidos y órganos, incluyendo la columna vertebral, la médula espinal y los nervios", detalla.

   "Hemos demostrado que las proteínas MOZ y BMI1 eran importantes para iniciar la activación de los genes Hox --sección por sección-- proporcionando el anteproyecto que el organismo en desarrollo necesita para un desarrollo adecuado", explica.

   A pesar de que trabajan juntos, MOZ y BMI1 juegan papeles opuestos. "Descubrimos que MOZ y BMI1 eran importantes para el inicio y la sincronización de la expresión de los genes Hox, asegurando que los genes se activan en el momento adecuado y en el lugar correcto", subraya y concreta que MOZ fue responsable de la activación de los genes, mientras BMI1 impidió que los genes Hox se encencieran antes de tiempo.

   Esta experta añade que la investigación también mostró que reducir significativamente la expresión de los genes Hox todavía permite el desarrollo normal, siempre y cuando el momento y el lugar de expresión fueran los correctos.

   "Hemos encontrado que si los genes Hox se activaron demasiado pronto o tarde, esto tuvo repercusiones importantes para el desarrollo del embrión, como malformaciones de la columna vertebral", apunta Voss. "Curiosamente, también vimos que la producción de una cantidad 'exacta' de MOZ o BMI1 en el desarrollo de los embriones no era tan importante para el desarrollo correcto como cuándo y dónde se activan los genes Hox", agrega.

   A su juicio, es importante destacar que MOZ y BMI1 podrían proporcionar un mecanismo para transmitir señales del entorno al desarrollo del embrión, con consecuencias potencialmente devastadoras. "Sabemos que los genes Hox pueden verse directamente afectados por el exceso de vitamina A, que puede causar graves deformidades en el embrión -pone como ejemplo Voss--. Las sustancias o los desafíos ambientales que impactan en la expresión de MOZ o BMI1 podrían afectar a cuándo y dónde se expresan los genes Hox, causando defectos en el embrión en desarrollo".

   Anne Voss subraya que el descubrimiento del equipo anula una creencia de décadas de duración sobre el desarrollo embrionario. "Mucho de lo que sabemos sobre el desarrollo embrionario y la forma en que se controla se supo de estudios de moscas de la fruta -recuerda--. En este estudio se demostró una diferencia clave, dos moléculas que tienen sólo un papel de mantenimiento en las moscas de la fruta son indispensables para iniciar el plan de desarrollo de los mamíferos".