genetica avanzada

GENÉTICA AVANZADA

Expresión celular
La complejidad y la necesidad de múltiples niveles de regulación durante el desarrollo se manifiesta de manera espectacular en el Sistema Nervioso, donde, para su formación y funcionalidad, miles de células neuronales (neuronas) tienen que adquirir sus características individuales y establecer patrones determinados de conexión entre ellas. Aunque de unacomplejidad inferior al humano en número de células, el estudio de la formación del sistema nervioso de la mosca del vinagre ha aportado innumerables ejemplos de genes y procesos conservados que participan en la selección y diferenciación de las células nerviosas. Dentro de la mosca, el órgano preferido para estudiar la formación y desarrollo de neuronas es el ojo. El ojo de la mosca, como el detodos los insectos, está formado por multitud de unidades estructurales llamadas omatidios. Cada omatidio contiene un número fijo de células neuronales, los llamados fotorreceptores R1-R8, así como varias células auxiliares que lo aíslan ópticamente, las células "cono" y las células "pigmentarias". El desarrollo del ojo, como el de otros órganos, se produce de forma progresiva a partir de célulascuyos "destinos" se determinan bajo el control de ciertos genes. El primer signo de que las células adquieren propiedades distintas unas de otras es la expresión localizada de varios factores de transcripción, y esto ocurre mucho antes de que las células muestren signos morfológicos distinguibles. Casi inmediatamente después de este momento, las células de la retina inician su diferenciaciónneuronal, un proceso caracterizado por la formación de los axones y su crecimiento hacia el cerebro. Para que los fotorreceptores sean funcionales necesitan sintetizar pigmentos visuales (las proteínas "opsinas") y producir unas diferenciaciones especializadas de la membrana plasmática llamadas rabdómeros. 
Estas últimas propiedades aparecen mucho más tarde que la formación de los axones, aunque sepensaba que estaban bajo el mismo control genético que gobierna la emisión de éstos.

Cómo "se construye" una mosca: cascadas genéticas en Drosophila
El proceso básico del desarrollo embrionario temprano reside en el establecimiento de la expresión de los selectores los genes maestros que definen el plan anatómico fundamental de la mosca. Estos selectores son muchos pero el estudio del desarrollotemprano permitió comprender que existen sólo cuatro rutas principales relativamente independientes por las que se establece el plan anatómico de la mosca. En cada una de estas rutas, un pequeño grupo de factores inician una cascada de eventos regulatorios, activando una serie de genes maestros; los productos de estos genes regulan, a su vez, otra serie de genes maestros, cuyos productos actúansobre otra serie de genes subalternos. En cada paso, se establecen, en el embrión, compartimientos cada vez más pequeños en un patrón más detallado. La cascada culmina con el establecimiento correcto de los patrones de expresión de los selectores clave.  Existen tres rutas de desarrollo a lo largo del eje antero-posterior: dos de ellas interactúan de modo que danforma a la región central, segmentada, del embrión, mientras que la tercera define los extremos no segmentados, tanto anterior como posterior. La cuarta ruta de desarrollo define las diferencias a lo largo del eje dorso-ventral. Las dos primeras cascadas de activación de genes mencionadas coordinan la formación de la región central del embrión de Drosophila. Esta región se caracteriza por estardividida en segmentos. Los segmentos tienen un diseño básico común, pero que presenta variaciones de un segmento a otro. Un conjunto de genes es responsable de generar el patrón reiterativo, es decir segmental, del cuerpo de Drosophila. Este conjunto de genes recibe el nombre de genes de polaridad de segmento. Son los responsables de mantener los límites entre los segmentos y son también...