diferenciación celular


Diferenciación celular y desarrollo.

Una de las cosas que más maravilla a la mente humana es cómo surge una nueva vida; cómo desde la unión entre dos células surge un organismo completo, con las características de sus progenitores o progenitor, en el caso de la reproducción asexual.

La rama de la Biología que se ocupa de entender y profundizar en los fenómenos o procesos que involucranla formación de un individuo es la Biología del Desarrollo o, como se conocía anteriormente, la Embriología.

Entenderemos por desarrollo al proceso por el cual un huevo fecundado se transforma en un organismo adulto, pero lo más interesante es llegar a comprender cómo las células se diferencian en un tipo especializado que forma los distintos tejidos del organismo, los cuales en su conjuntoforman los órganos, que se organizan en los sistemas necesarios para la existencia del individuo, entonces podemos decir que un organismo adulto es un arreglo ordenado de tipos celulares específicos.

El proceso de diferenciación celular está controlado genéticamente. Dado esto, debe existir una expresión diferencial de genes por medio de reguladores maestros que determinan tipos celulares yregiones anatómicas específicas.

Diferenciación celular: expresión diferencial de genes.

Como ya se estableció, un organismo es un conjunto ordenado de tipos celulares (células nerviosas, musculares, epiteliales, etc.), para que surja esta especialización existe un control de una serie de proteínas específicas que deben ser producidas por una cierta cantidad de genes, por tanto, para que estasproteínas especificas se sinteticen, un grupo de genes tienen que estar prendidos y otro grupo de genes debe estar apagado o reprimidos.

Se ha comprobado que ciertos genes codificaban factores de transcripción que actuarían sobre otros genes, es decir, que inducirían la diferenciación celular mediante la regulación de una segunda línea de genes específicos. Por esta razón, a esos factores detranscripción se les dio el nombre de reguladores maestros y, a los genes que los codifican, el de genes maestros. Tal como una llave maestra de una cañería cierra el paso a muchas otras válvulas subsidiarias, los reguladores maestros controlan la expresión de numerosos genes subalternos.
En ausencia de reguladores maestros funcionales, se reprime la expresión de numerosos genes subalternos mientrasque si el regulador maestro está presente, estos genes subalternos son forzados a expresarse.
En conclusión, la clave por la que se generan distintos tipos celulares reside, entonces, en que distintas células contienen diferentes proteínas reguladoras específicas.



Genes Homeóticos.

Los genes homeóticos son genes maestros que no determinan tipos celulares, sino regiones anatómicascompletas, por ejemplo, segmentos. Cada gen homeótico dirige el desarrollo de un segmento o grupo de segmentos en particular mediante la regulación de infinidad de genes subalternos.
Se demostró que los genes homeóticos no se expresan en una única célula sino en bloques de células que coinciden con segmentos o grupos de segmentos y que, efectivamente, regulan la expresión de otros genes. Sus productos–los reguladores maestros– son factores de transcripción.
Cuando uno de estos genes homeóticos es activado fuera de su dominio normal de acción, activa sus genes subalternos en el lugar que ha invadido, forzando la aparición de características anatómicas propias de su dominio de origen.

Los genes maestros que gobiernan regiones anatómicas se llaman selectores. Los genes homeóticos reciben puesel nombre de selectores homeóticos. Por otra parte, un grupo de células que expresan un selector particular se define como compartimiento.

Es posible que se produzcan divisiones celulares en las que las células hijas sean diferentes de la célula progenitora. Células inicialmente equivalentes pueden ser conducidas a expresar selectores distintos por comunicación entre las células. Como todas...