¿Cómo se forma una mosca?: Genes engrailed y apterous

Estoy seguro de que a estas alturas, si tu pequeñín, o pequeñina, te preguntara eso tan manido de “papi (o mami), ¿de dónde vienen los niños?”, tendrías una bonita historia que contarle. Sin embargo, si la pregunta fuera algo distinta, algo así como “papi (o mami), ¿cómo se forma un niño?”, ya la habríamos liado. Si es que la genética del desarrollo no está al alcance de todos. Curiosamente, para contestar a esa pregunta, muchos científicos recurren a un modelo de estudio algo peculiar, pero que comparte con nosotros más características de las que querríamos reconocer: la mosca del vinagre, de la fruta, o Drosophila melanogaster (que no melanoganster)…

Hace 42 años, el profesor Antonio García Bellido –premio Príncipe de Asturias y que tendría que haber sido Premio Nobel- y sus estudiantes Ginés Morata –también premio Príncipe de Asturias- y Pedro Ripoll, usando la mosca de la fruta como organismo modelo, describieron por primera vez la existencia de grupos de células adyacentes que no se mezclan entre sí y que denominaron compartimentos. Estos investigadores descubrieron que el cuerpo de la mosca está dividido en los compartimentos anterior y posterior. Los bordes de compartimento son esenciales para coordinar el crecimiento y el patrón de un órgano ya que actúan como centros organizadores.

Lógicamente, por decirlo llanamente, los órganos –la mosca en sí- crecen, se forman y se organizan por el cuerpo desde estos bordes de crecimiento. Esta compartimentalización de los órganos se ha descrito posteriormente en otros organismos como el ratón durante la formación de los apéndices o el sistema nervioso. Los compartimentos se definen genéticamente por la expresión restringida de un grupo de genes denominados genes selectores que actúan como señales binarias dando identidad a las células que lo expresan. Por ejemplo, el gen engrailed da identidad de compartimento posterior mientras que aquellas células que no lo expresan poseen identidad anterior. De la misma manera el gen apterous da identidad dorsal en el ala de la mosca.

En este sentido, un trabajo dirigido por Carlos Estella desde la UAM y con contribuciones de la Universidad de Basilea (Suiza), Priceton y Minesota (USA), ha descrito los mecanismos moleculares que dirigen la división del ala de la mosca en compartimentos dorsal y ventral. Para ello, mediante técnicas de biología molecular y genética, han identificado y diseccionado las secuencias reguladoras que controlan la expresión del gen apterous, comentado anteriormente. Estas secuencias reguladoras no codifican para ninguna proteína pero son de gran importancia ya que determinan en que momento y en que células del ala se va a activar la expresión del gen.

Discos imaginales de ala de Drosophila teñidos con el anticuerpo Apterous (verde) y Wingless (rojo)

Defectos en la actividad de estas secuencias reguladoras, sencillamente, impiden la formación del ala. Estos resultados han permitido describir la lógica molecular que determina la división en compartimentos dorsal y ventral del ala de la mosca y ponen de manifiesto la estricta regulación que poseen los genes que dividen el cuerpo de un organismo.

Ahora, si quieres, lo extrapolamos al Ser Humano para que tengas algo más que decirle a tu hijo –o hija- cuando te pregunten por la formación de su hermanito –o hermanita. Existen genes concretos cuya misión es decirle a otros genes, a las células, a los órganos, al cuerpo entero, cómo, dónde, cuándo y cuánto tienen que crecer. El trabajo se acaba de publicar en la revista PloS Genetics y viene acompañado por una reseña en la misma revista por el investigador del Instituto de Investigaciones Biomédicas de Barcelona Marco Milán.

JAL (DCC-CBMSO)

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DIVULGACIÓN CIENTÍFICA DEL 18 DE OCTUBRE DE 2015

Esta semana mi+dtv trata sobre la reemergencia del virus de la poliomielitis en Europa; el posible uso de las heces en ciertas terapias y la innovación agraria en los campos españoles.

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Se acaba de celebrar por segundo año el Día mundial de la trombosis (que debería ser contra la trombosis). Esta enfermedad provoca más muertes que el cáncer de mama, el cáncer de próstata, el SIDA y los accidentes de tráfico juntos. En el mundo, una de cada cuatro personas muere por causas relacionadas con la trombosis. Entre probetas entrevista esta noche al Dr. Manuel Monreal Bosch, jefe del servicio de medicina interna en el Hospital Germans Trias i Pujol de Badalona.
Asimismo, Entre probetas se hace eco de los galardonados con los Premios Nobel en Ciencias 2015.

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