MODELACIÓN DEL EJE ANTEROPOSTERIOR: REGULACIÓN MEDIANTE GENES DE LA HOMEOSECUENCIA


MODELACIÓN DEL EJE ANTEROPOSTERIOR: REGULACIÓN MEDIANTE GENES DE LA HOMEOSECUENCIA
Los genes de la homeosecuencia se conocen por su homeodominio, una secuencia de unión al ADN, la homeosecuencia. Estos genes codifican factores de transcripción que activan cascadas de genes que regulan fenómenos como la segmentación y la formación de los ejes. Muchos de los genes de la homeosecuencia se agrupanen grupos homeóticos, aunque otros también contienen el homeodominio. Un importante grupo de genes que determinan el eje craneocaudal es el complejo de genes homeóticos Hom-C de Drosophila. Estos genes, que contienen las clases de genes homeóticos Antennapedia y Bithorax, se organizan como unidad funcional en un solo cromosoma. Así, los genes que determinan estructuras más craneales se encuentranen el extremo 3’ del ADN y se expresan los primeros, mientras que los genes que controlan el desarrollo posterior se expresan consecutivamente y se disponen de forma secuencial hacia el extremo 5’. Estos genes se conservan en el ser humano en cuatro copias, HOXA, HOXB, HOXC y HOXD, que se disponen y se expresan como lo hacen los de Drosophila. Por tanto, cada grupo se encuentra en un cromosomadistinto y los genes de cada grupo se numeran del 1 al 13. Los genes con el mismo número que pertenecen a grupos distintos forman un grupo parálogo como HOXA4, HOXB4, HOXC4 y HOXD4. El patrón de expresión de estos genes, junto con los datos aportados por experimentos realizados en ratones con genes inactivados (knock-out) que carecen de uno o más de estos genes, apoyan la hipótesis de que estosgenes participan en el establecimiento del eje craneocaudal de los derivados de las tres capas germinales. Por ejemplo, existe un patrón de expresión superpuesto del código HOX en los somitas y las vértebras en el que los genes de cada grupo situados más cerca del extremo 3’ se expresan en los segmentos más craneales y regulan el desarrollo de los mismos.



Dibujo que muestra la disposición delos genes de la homeosecuencia de las clases Antennapedia (ANT-C) y Bithorax (BX-C) de Drosophila, así como de los genes homólogos de las mismas clases que se conservan en el ser humano. Durante la evolución, estos genes se han duplicado, de manera que el ser humano posee cuatro copias localizadas en cuatro cromosomas distintos. La homología entre los genes de Drosophila y los genes humanos de cadagrupo se indica con colores. Los genes con el mismo número que se localizan en cromosomas distintos forman un grupo parálogo. La expresión de estos genes se realiza en sentido craneocaudal desde el extremo 3’ (que se expresa el primero) hasta el extremo 5’ (que es el último en expresarse), tal como se muestra en los diagramas de la mosca y del embrión de ratón. El ácido retinoico (AR) regula laexpresión de estos genes, siendo los del extremo 3’ los que mejor responden a este compuesto.


ASPECTO EXTERNO DURANTE EL SEGUNDO MES
Al final de la cuarta semana, cuando el embrión posee aproximadamente 28 somitas, los principales rasgos externos son los somitas y los arcos faríngeos. Por consiguiente, la edad del embrión se suele expresar en somitas. Dado que durante el segundo mes deldesarrollo se hace difícil contar los somitas, la edad del embrión se indica como su longitud cefalocaudal (LCC) y se expresa en milímetros. La longitud cefalocaudal es la distancia desde el vértice del cráneo hasta el punto medio entre los ápices de las nalgas. Durante el segundo mes, el aspecto externo del embrión cambia debido al aumento del tamaño de la cabeza y la formación de las extremidades, lacara, las orejas, la nariz y los ojos. Hacia el principio de la quinta semana, aparecen las yemas, en forma de paletas, correspondientes a las extremidades superiores e inferiores. Las primeras se localizan en posición dorsal con respecto a la protuberancia pericárdica, a un nivel situado entre el cuarto somita cervical y el primer somita torácico, lo que explica que estén inervadas por el plexo...