Utilizamos cookies propias y de terceros para mejorar nuestros servicios y facilitarte el uso de la web mediante el análisis de tus preferencias de navegación. También compartimos la información sobre el tráfico por nuestra web a los medios sociales y de publicidad con los que colaboramos. Si continúas navegando, consideramos que aceptas nuestra Política de cookies .

1 de Mayo de 2016
Biología celular

La brújula celular

Un conjunto reducido de genes y proteínas supervisa el correcto alineamiento de las células para evitar las malformaciones.

El desarrollo embrionario depende en parte de la polaridad de las células, como las de la cresta neural (amarillo) de este embrión humano de 22 días. [LENNART NILSSON TT]

En síntesis

Todas las células animales necesitan saber dónde están con respecto al resto del cuerpo.

En las últimas décadas la ciencia ha descubierto algunas proteínas clave que permiten a las células conocer la ubicación de la parte frontal, posterior o de la cabeza de un animal, entre otros puntos.

Estas proteínas son tan importantes que los genes que las codifican no han cambiado gran cosa desde su aparición hace más de 500 millones de años.

Formar un cuerpo no es sencillo. Los peces, las ranas y los humanos nacen de una sola célula que se convierte, a pesar de tener casi todo en contra, en un ser organizado y complejo en grado sumo. El óvulo fecundado se divide en dos células que sucesivamente se convierten en cuatro, ocho, dieciséis hasta contarse, en pocas semanas, por miles y miles. En ese momento la esfera original adopta una forma alargada, con un abultamiento redondeado en un extremo y un surco superficial que la recorre en toda su longitud. Pronto comenzará otra danza celular asombrosa. El surco se ahonda y sus costados se cierran sobre sí mismos hasta formar un tubo largo y hueco que dará lugar al cerebro en el extremo abultado y a la médula espinal en el otro.

Para lograr semejante precisión, estas y otras células del embrión deben conocer su ubicación en relación con el resto del organismo. Cada célula necesita saber dónde están la parte frontal, posterior, superior e inferior del animal. También debe calcular a qué distancia se halla de cada uno de esos puntos del cuerpo. Nosotros y otros expertos en biología del desarrollo hemos dedicado las últimas décadas a descifrar los entresijos de este sistema de orientación celular. Como parte de esta gran búsqueda, hemos descubierto un componente clave constituido por ciertas proteínas que actúan conjuntamente como una brújula minúscula en el interior de cada célula. Sin ella, el corazón, los pulmones, la piel y demás órganos no se desarrollarían correctamente. Cuando una de esas proteínas queda alterada por una mutación, el feto sufre graves defectos congénitos.

Aún queda un largo camino, pero lo descubierto hasta ahora sobre el funcionamiento de este sistema de orientación esclarece algunos de los procesos básicos del desarrollo animal. Sabemos mucho acerca de la brújula de las células epiteliales, que tapizan los tejidos con una fina capa de una célula de grosor, como las baldosas del suelo. A modo de comparación, si la sábana de una cama estuviese compuesta de células epiteliales, las proteínas identificadas permitirían a cualquier célula de la tela percibir cuál de sus lados está más cerca del cabecero o del pie.

Aquellos organismos cuyas células conocen su ubicación en el cuerpo gozan de una indiscutible ventaja evolutiva: los tejidos complejos ya no precisan ser simétricos en todas direcciones y eso abre la puerta a la especialización de las diversas partes. Por ejemplo, los cilios situados en uno de los extremos del conducto coclear del oído perciben los sonidos agudos, mientras que los radicados en el extremo opuesto detectan los graves. Los científicos definen la asimetría resultante de la capa de tejido como polaridad planar, porque los polos opuestos se pueden ver a través del plano de los tejidos.

Cada vez que los animales inventan una herramienta que funciona, la conservan. A semejanza de los genes que codifican las proteínas reguladoras, los que codifican las proteínas de la polaridad planar han cambiado muy poco a lo largo de la escala evolutiva. Sin ir más lejos, las versiones propias de los mamíferos y de los insectos son muy similares. Tampoco sorprende que tales genes sean ancestrales y que su génesis se remonte a hace más de 500 millones de años, en plena diversificación del reino animal.

Artículos relacionados

Puedes obtener el artículo en...

¿Tienes acceso?

Revistas relacionadas

Los boletines de Investigación y Ciencia

Elige qué contenidos quieres recibir.