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El desarrollo de los dedos y los genitales depende de los mismos genes




20/11/2014 - 16:50:30
ABC.es.- Los organismos multicelulares, desde un diminuto gusano o una mosca de la fruta hasta un ser humano, estamos construidos en las tres dimensiones del espacio, donde se disponen de forma precisa y ordenado los diversos �rganos y tejidos. Algo fascinante que se inicia con la fusi�n de dos c�lulas capaces de dar lugar a un ser tridimensional.

Uno de los descubrimientos m�s importantes y sorprendentes de la biolog�a en las pasadas d�cadas fue precisamente comprobar que a pesar de la diversidad de formas de los animales hay unas leyes generales comunes a la decena larga de millones de especies existentes sobre la Tierra.

Estas leyes determinan la precisa localizaci�n de cada c�lula del organismo en el lugar correcto. Y m�s sorprendente a�n, esas leyes las imponen unos pocos genes, denominados arquitectos. Estos genes, denominados Hox, establecen territorios invisibles que las c�lulas son capaces de detectar y que no suelen traspasar en el desarrollo normal de un organismo.

Esta fascinante historia del desarrollo embrionario de los animales pluricelulares ha dado un paso m�s, con un trabajo que esta semana publica la revista Science, que comprueba que el desarrollo de los dedos y los genitales est� regulado por un mismo fragmento de ADN y que probablemente una de estas estructuras deriva de la otra.
Genes arquitecto

Ciertos genes Hox tienen la capacidad de organizar el plan de construcci�n del cuerpo a diferentes escalas: una vez que se ha establecido el eje anteroposterior (de la cabeza a la cola), el primer paso en la construcci�n de un organismo en 3-D, los mismos genes son reclutados de nuevo para el desarrollo de los dedos y de los genitales externos. "Quer�amos determinar c�mo se logra esa regulaci�n de genes Hox id�nticos cuando se expresan en contextos diferentes", explica Nicolas Lonfat, estudiante de doctorado y autor del trabajo.

Durante el desarrollo de los mam�feros, el crecimiento y la organizaci�n de los dedos esta dirigida por la activaci�n temprana de los genes Hox en regiones muy concretas del embri�n. Los genes hox est�n regulados a su vez por un fragmento de ADN adyacente.

El estudio publicado en Science, dirigido por Denis Duboule, profesor de la Universidad de Ginebra (UNIGE) y del Instituto Federal de Tecnolog�a de Lausana (EPFL), Suiza, revela que esta misma secuencia reguladora tambi�n controla a los genes arquitecto que se ponen en marcha durante el desarrollo de los genitales externos. El hallazgo indica la existencia de una estructura reguladora ancestral �nica para ambas estructuras, que se convirti� en un mecanismo de control espec�fico de los dedos o los genitales mediante peque�as modificaciones del proceso general.

Estos mecanismos de regulaci�n ancestrales conducen a la formaci�n del pene, el cl�toris o los dedos dependiendo de peque�as diferencias en el uso de las secuencias reguladoras de ADN, explica Duboule. Sus resultados ilustran la simplicidad de los mecanismos evolutivos, que favorece que se vuelva a utilizar repetidamente algo que funciona bien.

El hecho de que los mismos genes y reglas sirva para construir esas dos estructuras tan diferentes puede explicar por qu� algunos s�ndromes gen�ticos en humanos se asocian con malformaciones tanto en el pene, como hipospadias (en las que la abertura de la uretra no est� al final del pene), como en las manos y los pies, (dedos adicicionales, polidactilia, o muy cortos, braquidactlia).
Dedos o genitales, �qu� fue primero?

Estos resultados sugieren que una de estas estructuras evolucion� gracias a la existencia de la otra. "Sin embargo, es dif�cil determinar qu� apareci� primero, ya que tanto los dedos como los genitales ten�an probablemente un gran valor adaptativo en el momento de la transici�n desde el medio acu�tico al terrestre", comenta Nicolas Lonfat. Los dedos eran esenciales para la locomoci�n en tierra, y los genitales externos para llevar a cabo de forma eficiente la fertilizaci�n interna con eficacia fuera del agua.

http://www.abc.es/ciencia/20141120/abci-dedos-genitales-origen-comun-201411202002.html

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