embriologia


BASE MOLECULAR DE LA ORGANIZACIÓN DEL PLAN DEL CUERPO DE LOS VERTEBRADOS.


Dra. Jacinta Torres de Jasaui
En la actualidad, es importante la integración de los aspectos moleculares y morfológicos fundamentales de la organización y desarrollo del embrión, feto, recién nacido y adulto.

Así, se hadeterminado que existen familias importantes de moléculas que dirigen el desarrollo embrionario. Los hallazgos importantes al respecto son:

La conservación de genes que guían el desarrollo.

Los genes reguladores no tienen muchas diferencias entre las diferentes especies (gusano, Drosóphila, hombre), por lo que ha sido posible identificar en los Mamíferos zonas homólogas.

Un gen puedetener diferentes funciones en distintas fases del desarrollo.

Los genes específicos pueden expresarse en procesos normales y anormales.

Actualmente se investiga la formación de genes mutantes en el cáncer. Ej. Los protooncógenes que convierten las células normales en tumorales.

Su desarrollo está controlado genéticamente de acuerdo a etapas del desarrollo.


Es importante señalar que, elmarco fundamental para entender la base molecular del desarrollo embrionario humano, todavía se base en gran medida en los estudios de la genética del desarrollo de la Drosophila, este se encuentra bajo un estrecho control genético.
En la Fig. 1 puede observarse la secuencia del control genético desde los primeros estadíos de desarrollo embrionario de la Drosophila hasta su adultez, actuandosecuencialmente los siguientes genes:

1. Genes efectores maternos: Realizan un estrecho control génico en las primeras etapas de formación de los ejes dorsoventral y antero posterior del cigote. Son 7 sus genes representativos y si hay mutación pueden producir grandes alteraciones en la organización antero posterior

2. Genes comunicantes: Llamados también de segmentación ó genes Gap, actúansubdividiendo al embrión en 3 amplios dominios regionales, primeras segmentaciones. Tiene 5 genes representativos, por mutación pueden producir pérdida de segmentos adyacentes en una gran zona del cuerpo.

3. Genes pares: (pair-rule-genes) segmentan al embrión en 7 pares de bandas a lo largo del eje craneocaudal del embrión. Posee 7 genes representativos, por mutación se produce pérdida parcialde un patrón de segmentos intercalados.

4. Genes de polaridad de segmentos: Formados por 5 genes representativos, si hay mutación, los segmentos son reemplazados por su imagen en espejo.

5. Genes homeóticos: Son los únicos que imparten características a los segmentos recién formados y determinan el carácter morfogenético de los segmentos corporales (antennapedia y bitoráx) como ser cuerpo,antenas, alas, patas. Conformados por 3 genes representativos, su mutación produce estructuras inapropiadas para un nivel segmentario dado.








Secuencia de control genético del desarrollo inicial en la Drosophila

Periodo de desarrollo
Tipo de genes
Funciones
Genes representativos
Efectos de la mutación


Huevo o cigote


Efectores maternos
Establecen gradientes entre lospolos anterior y posterior del huevo
Bicoide Swallow
Oskar
Caudal
Torso
Tronco
Grandes alteraciones en la organización antero posterior


Embrión:
Segmentación

De segmentación ó cumunicantes
Definen regiones amplias en el cigoto
Empty spiracles
Hunch back
Krüpel
Knirp
Tailles
Pérdida de segmentos adyacentes en una gran zona del cuerpo



Embrión
Gastrulación



GenesPares



Definen siete segmentos
Hairy
Even skipped
Runt
Fushi tarazu
Odd peiredOdd skipped
Paired

Pérdida parcial de un patrón de segmentos intercalados

Embrión
Neurulación

Genes de polaridad de segmentos


Definen 14 segmentos
Engrailed
Gooseberry
Hedgehog
Patched
Wingless
Los segmentos se reemplazan por su imagen en espejo

Adulto
Diferenciación


Genes...