ciencia

capítulo 1
EMBRIOGÉNESIS, LA GENÉTICA Y LA BIOLOGÍA
DEL DESARROLLO

Clara Eugenia Arteaga Díaz

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L

a última década del siglo XX se caracterizó por una revolución en la
comprensión de la estructura animal con el concurso de los embriólogos ygenetistas trabajando en conjunto. Con el advenimiento de la moderna tecnología molecular (genes knockout, transgénesis, etc.) en conjunto
con avances simultáneos en teorías biológicas como la de la información
posicional y la biología celular, el entendimiento de la genética del desarrollo y de la embriogénesis empezó a surgir. La respuesta a la pregunta
central de cómo los genes pueden dirigir eldesarrollo y la diferenciación de
todos los tejidos del embrión, si a su vez todas las células tienen el mismo
contenido genético, pudo elucidarse en los años sesenta con la noción de
que sólo un pequeño porcentaje de genes son expresados en cada célula de
manera diferencial, y esto, finalmente, llevó al conocimiento de la acción de
grupos de genes específicos sobre el desarrollo embrionario(1).
Los estudios de Wolpert en 1969 sobre información posicional, aportando la noción de que cada célula de una estructura en desarrollo adquiere
identidad con respecto a su posición a lo largo de un eje corporal, a través
del reconocimiento de concentraciones diferentes de una sustancia (morfógeno), ayudó a establecer el papel de un grupo muy importante de genes,
los Hox, los cuales refinanla información posicional de las células, expresándose diferencialmente en estructuras específicas. Estos genes actúan
controlando la transcripción de otros genes (factores de transcripción) y
sus proteínas contienen un dominio común de 60 aminoácidos (homeodominio) con capacidad de unirse específicamente a otros genes y regular

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su expresión. Este dominio es codificado por unaregión del gen altamente
conservada (homeobox). Los genes Hox son utilizados extensamente en
la embriogénesis en tejidos tan diversos como los rombómeros, vértebras,
glándula mamarias y genitales. Están organizados en los seres humanos
como Hox A-D y localizados en los cromosomas 7, 17, 12 y 2 (2).
Otro concepto de la biología celular que aportó al conocimiento de la embriogénesis de manerafundamental fue el de la inducción. Ésta es definida
como las interacciones entre las células y los tejidos que llevan a cambios en
la forma o el destino de los tejidos adyacentes y a la consiguiente formación
de otras estructuras. La inducción requiere de dos componentes: el tejido
que envía la señal modificadora, el inductor, y el que la recibe y es modificado, el respondedor; saber quellevó a definir el papel de los genes Pax como
involucrados en la acción de los tejidos modificadores. Se ha establecido
que las señales entre el inductor y el respondedor pueden darse a través
de contacto directo (señales yuxtacrinas) o mediante sustancias difusibles,
denominadas factores paracrinos o de crecimiento y diferenciación (GDF)
(señales paracrinas). Los factores de crecimiento oparacrinos son agrupados en cuatro familias principales sobre la base de su estructura: factores de
crecimiento fibroblástico (FGF), la familia Hedgehog, la familia Wingless
(Wnt) y la superfamilia del factor de crecimiento transformante (TGF-β).

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Los factores de crecimiento fibroblástico representan más de dos docenas
de sustancias relacionadas estructuralmente, que activan un conjunto dereceptores tirosina kinasa de la membrana celular (FGFR) que al activarse

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fosforilan cientos de proteínas dentro de la célula respondedora. Los FGF
están asociados con varias funciones del desarrollo, incluida la angiogénesis, la formación del mesodermo y la...