Sonic hedgehog (proteina)

El homólogo Sonic hedgehog (SHH) es una de las tres proteínas de la familia hedgehog. SHH es el ligando mejor estudiado de la vía de señalización hedgehog. Juega un papel esencial en la regulación de la organogénesis de los vertebrados, como el crecimiento de las falanges de las extremidades y la organización del cerebro. Sonic hedgehog es un ejemplo canónico de un morfógeno tal como fue definidopor el modelo de la bandera francesa de Lewis Wolpert: una molécula que difunde para formar un gradiente de concentración y tiene diferentes efectos en las células del embrión en desarrollo dependiendo de su concentración. Shh sigue siendo importante en el adulto, controlado la división celular de células madre adultas y está implicado en el desarrollo de ciertos cánceres.
FamiliaHedgehog[editar]
El gen Drosophila hedgehog fue bautizado de tal forma puesto que su perdida de función causa un fenotipo cubierto por dentículos puntiagudos en las moscas de las frutas, similares a las de un erizo. Este gen tiene tres homólogos en vertebrados. Los dos primeros, Desert hedgehog (Dhh), e Indian hedgehog (Ihh), fueron nombrados según especies de erizos existentes. Dhh se expresa en las célulasde Sertoli en los testículos, e Ihh se expresa a su vez en el cartílago y es importante para el crecimiento de hueso postnatal (Bitgood & McMahon, 1995; Bitgood et al, 1996). Sonic hedgehog (Shh), nombrado en honor al personaje de videojuegos de Sega, es el homólogo de hedgehog en vertebrados con mayor número de funciones, principalmente en el desarrollo embrionario. Las proteínas de la familiahedgehog son factores paracrinos con actividades morfogenicas. En el embrión inducen la diferenciación celular, y generan barreras entre tejidos. Para que una proteína hedgehog sea funcional debe estar acoplada a una molécula de colesterol. Esta unión tiene como resultado adicional, una mayor capacidad de difusión entre tejidos (Lewis et al, 2001).

Funciones[editar]
Neurulación[editar]
Shh esesencial para la formación del tubo neural en humanos y otros vertebrados, junto con genes como Pax3 y openbrain. El tubo neural debe polarizarse dorso-ventralmente para dar origen a dos tipos de neuronas: por una lado las neuronas espinales, que reciben señales de las neuronas sensoriales, situadas en la parte dorsal, y por otro lado las neuronas motrices situadas en la parte ventral. El patrónventral está determinado por la secreción de la proteína sonic hedgehog en el notocordio. A su vez, el patrón dorsal está determinado por la secreción en el ectodermo de proteínas de la familia TGF-β como BMP4, BMP7, BMP5, Dorsalin y Activin. Los gradientes formados por estos factores paracrinos determinan la identidad de las células del tubo: dorsalmente se forma la placa del techo y ventralmente laplaca del piso (Roelink et al, 1995; Briscoe et al, 1999). La importancia de la secreción de la proteína sonic hedgehog por el notocordio puede ser demostrada por el trasplante de éste último, a los lados del tubo neural. Las células del tubo neural adyacentes al notocordio trasplantado, toman la identidad de las células de la placa del piso (Placzek et al, 1990; Echelard et al, 1993).Adicionalmente, la expresión de Sonic hedgehog en la placa del piso juega un papel importante en la atracción de las neuronas comisurales a la línea media ventral (Charron et al, 2003).

Especificación de las neuronas motrices[editar]
Para que la especificación de las neuronas motrices se lleve a cabo se tienen que dar dos procesos. El primero es regulado por la secreción de Sonic hedgehog en elnotocordio, y consiste en la especificación de las neuronas del margen ventrolateral en neuronas ventrales. El segundo paso, regulado igualmente por la secreción de Shh, esta vez en la placa del piso del tubo neural, indica a las neuronas ventrales que se conviertan en neuronas motrices, y no en interneuronas (Ericson et al, 1992). Shh puede por lo tanto inducir a células madre neurales obtenidas...