Portada | Archivo | Búsqueda | Agenda | Enlaces | Créditos | Suscripciones

Una cascada molecular determina la asimetría corporal de los animales

Cristina Pujades 08/11/00

Biomedia (París). Muchas de las divisiones celulares durante el desarrollo embrionario del gusano Caenorhabditis elegans ocurren a lo largo del eje anteroposterior (A-P), y dan lugar a células hermanas con destinos distintos. En un artículo reciente publicado por el equipo de Whangbo (Development 2000; 127: 4587-4598), el grupo de Cynthia Kenyon sugiere que múltiples cascadas de transducción de una proteína extracelular (llamada Wnt) interactúan para orientar las divisiones asimétricas de las células epiteliales, y propone a este mecanismo como regulador global de la asimetría a lo largo del eje anteroposterior del organismo.

Las divisiones celulares asimétricas son importantes porque generan una complejidad en las células y en tejidos durante el proceso de desarrollo, ya que las células hermanas van a seguir destinos distintos. Hay varios ejemplos en el gusano Caenorhabditis elegans en los que se muestra la importancia de la vía de transducción de señales de la proteína Wnt. Parecidos resultados [uno es la orientación de la división celular asimétrica en el embrión, y el otro es la regulación de la migración de las células preneuronales (neuroblastos) a lo largo del eje anteroposterior] se han descrito con sus equivalentes en mamíferos. En este artículo, Kenyon y sus colaboradores investigan el rol de una proteína de la familia Wnt en la orientación de las divisiones celulares asimétricas durante el desarrollo postembrionario.

La inducción de una respuesta celular apropiada después de un estímulo depende a menudo de una compleja interacción entre múltiples cascadas de señalización. Por lo tanto, para entender cómo se regula la comunicación celular o cross-talk es crucial profundizar en el domino de la transducción de señales.

Caenorhabditis elegans es un modelo de estudio muy utilizado para explorar esta cuestión. La ventaja de este modelo es la posibilidad de identificar numerosos mutantes que resultan en la imposibilidad de llevar a cabo una función celular específica implicada en un proceso de desarrollo. A partir de análisis genéticos podemos adscribir cascadas de transducción conocidas al proceso en cuestión o incluso establecer algunas nuevas.

En C. elegans podemos seguir el devenir de cada célula. Sabemos que las seis células epidérmicas originales (V1-V6) del embrión del gusano se dividen a lo largo del eje anteroposterior siguiendo un patrón de polaridad previamente establecido. Es decir, cuando estas células se dividan, la célula hija en posición anterior (es decir la que está situada más cerca de la cabeza) va a seguir un camino distinto que su hermana situada en posición posterior. Estas divisiones ocurren durante los distintos estadios postembrionarios de larva y dan lugar a toda la diversidad de estructuras cuticulares y sensoriales del organismo adulto. En el artículo de Development se muestra como el sistema de polarización/orientación celular mediado por la proteína de la familia Wnt (llamada EGL-20) funciona de una forma completamente nueva e inesperada.

Primero, el análisis de animales mutantes para esta proteína demuestra que la presencia de ésta en la célula no es suficiente para determinar la polaridad de la división de las células V. Es decir, el hecho de que las células expresen esta proteína no les basta para saber en qué lugar del eje anteroposterior se encuentran. Por lo tanto, una fuente distinta de información posicional debe orientar esta división celular, y EGL-20 “sólo” es imprescindible para el funcionamiento correcto del sistema.

Segundo, las señales emitidas por las células vecinas (cross-talk) son responsables de la pérdida de la orientación de la división de las células V en los animales mutantes. Por consiguiente, los autores proponen que las funciones de la proteína de la familia Wnt contrarrestan el efecto de las señales emitidas por las células vecinas (que implicaría una pérdida de polaridad).

Otro proceso biológico que requiere un sistema de posicionamiento para orientar las células a lo largo del eje anteroposterior del organismo es la migración de las células neuronales. En otro artículo del mismo grupo publicado en este mismo número de Development (2000; 127: 4655-4668), Honigberg y Kenyon analizan el rol de las señales de tipo Wnt y la actividad de los productos de los genes homeóticos Hox (genes implicados en dar información de posición a las células) en la migración anteroposterior de los neuroblastos. Los resultados obtenidos recuerdan la situación descrita previamente para la regulación de la polarización de las células epidérmicas V, lo que lleva a los autores a especular sobre la posible existencia de un sistema global de información posicional en el que la cascada de señales Wnt orientaría tanto las divisiones celulares asimétricas, como la migración celular a lo largo del eje anteroposterior del cuerpo.

Cristina Pujades es profesora de biología molecular y celular del desarrollo de la Universidad Pierre y Marie Curie.

Más información en Biomedia:
Biología del desarrollo: ¿qué modelo animal de trabajo utilizar? Cristina Pujades (12/07/00)
Una molécula de adhesión implicada en la asimetría izquierda-derecha en vertebrados. Cristina Pujades (14/06/00)

Más información en la red:
Embriología: http://www.mty.itesm.mx/dcs/deptos/cb/embrio.htm

Arriba

Portada


Archivo | Búsqueda | Agenda | Enlaces | Créditos | Suscripciones

(C) BIOMEDIA es una publicación del OCC (UPF) y RUBES EDITORIAL