Tendencias21
Una proteína 'arquitecta' frena el crecimiento de los brazos y activa el de las manos

Una proteína 'arquitecta' frena el crecimiento de los brazos y activa el de las manos

Genetistas de Suiza, en colaboración con Japón, han demostrado en ratones que ciertas proteínas ‘arquitectas’ frenan el desarrollo de los brazos y activan el de las manos. Las proteínas desactivan la estructura de ADN que rige el desarrollo del brazo, permitiendo que se formen los huesos de la muñeca, y activan la estructura que rige el crecimiento de la mano.

Una proteína 'arquitecta' frena el crecimiento de los brazos y activa el de las manos Durante la vida embrionaria, la aparición de las extremidades del cuerpo está orquestada por una familia de genes arquitectos, que a su vez están regulados por dos estructuras de ADN. Mientras que la primera preside la construcción del brazo, la otra se hace cargo del desarrollo de la mano.

Genetistas de la Universidad de Ginebra (UniGe) y del Instituto Federal Suizo de Tecnología de Lausana (EPFL) muestran que las proteínas arquitectas Hox13, completan la formación del brazo e inician la de la mano, lo cual permite conectar los dos procesos.

En cuanto a la región situada entre el brazo y la mano, escapa a la atención de las dos estructuras de ADN reguladoras, proporcionando así una oportunidad para que los huesos de la muñeca se desarrollen. El estudio se publica en la revista Genes & Development.

El plan de construcción de los mamíferos requiere sólo unos pocos días para organizarse en el embrión. La aparición de las extremidades está coordinada por una familia de genes arquitectos llamados Hox, alineados en los cromosomas de acuerdo con el orden de las estructuras que van a surgir: en primer lugar, los componentes del hombro, y luego los del brazo y, por último, los de la mano.

Denis Duboule, genetista de UniGe y EPFL, ha demostrado que estos genes Hox están a su vez controlados por dos grandes regiones de ADN adyacentes: «La génesis del brazo está supervisada por una primera torre de control situada en un extremo de la agrupación de genes Hox. La segunda torre de control, situada en el otro extremo, dirige a continuación la formación de la mano.» Dos cosas a la vez

Pero, ¿cómo se forma la articulación entre las dos partes? «Sabíamos que la muñeca se origina en un área de la interfaz entre estos dos ámbitos normativos, y queríamos entender cómo se produce la transición entre el brazo y la mano», dice Leonardo Beccari, investigador del Grupo de Ginebra y co-primer autor del estudio, en la nota de prensa de UniGe recogida por EurekAlert!

En colaboración con biólogos de la Universidad de Nagoya (Japón), los investigadores descubrieron el papel específico que juegan los genes arquitectos llamados Hox13: «Estos genes, que están implicados en el desarrollo de la mano, producen proteínas que inhiben el funcionamiento de la torre de control del brazo. Esto permite completar la primera fase de la construcción y comenzar la de la mano», explica Nayuta Yakushiji-Kaminatsui, investigador de EPFL y co-primer autor del artículo.

Al eliminar la función de los genes Hox13 en embriones de ratón, los científicos demostraron de hecho que el brazo continúa extendiendose, sin que se forme la mano. Por lo tanto, las mismas proteínas arquitecto Hox13 completan la formación del brazo e inician la de la mano. Este interruptor genético, que permite el establecimiento de un límite claro entre los dos grandes dominios de construcción de las extremidades, constituye un mecanismo para evitar que las dos líneas de producción se mezclen.

Durante el crecimiento de la yema del miembro, la transición entre el brazo y la mano se lleva a cabo en una región intermedia que se escapa de los dos controles reglamentarios. Esta zona generará pequeños huesos que formarán la muñeca. Referencia bibliográfica:

Leonardo Beccari, Nayuta Yakushiji-Kaminatsui, Joost M. Woltering, Anamaria Necsulea, Nicolas Lonfat, Eddie Rodríguez-Carballo, Benedicte Mascrez, Shiori Yamamoto, Atsushi Kuroiwa, y Denis Duboule: A role for HOX13 proteins in the regulatory switch between TADs at the HoxD locus. Genes & Development (2016). DOI: 10.1101/gad.281055.116.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Una pequeña luna de Saturno parecida a la “Estrella de la Muerte” de Star Wars contiene un océano oculto 8 febrero, 2024
    Por debajo de la superficie repleta de cráteres de Mimas, una de las lunas más pequeñas de Saturno, se esconde un océano global de agua líquida de reciente formación. El satélite posee tan sólo unos 400 kilómetros de diámetro y presenta un notable parecido con la “Estrella de la Muerte”, una estación espacial imperial que […]
    Pablo Javier Piacente
  • Logran controlar un objeto virtual con la mente durante un sueño lúcido 8 febrero, 2024
    Un grupo de participantes en un nuevo estudio científico logró manejar un vehículo virtual a través de un avatar únicamente con su mente, mientras sus cerebros permanecían en la fase REM del sueño. Además de profundizar en los misterios de la consciencia humana, la innovación podría facilitar el acceso a nuevos desarrollos tecnológicos, como un […]
    Pablo Javier Piacente
  • Un proyecto global trabaja para crear de forma colaborativa un cerebro robótico general 8 febrero, 2024
    El auge de la inteligencia artificial generativa impulsa un proyecto global que trabaja para crear un cerebro robótico general, capaz de generar androides como los que hemos visto hasta ahora solo en la ciencia ficción. Pero es cuestión de tiempo que convivamos con ellos en perfecta armonía. Ya no es una utopía.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • La IA está capacitada para resolver dilemas morales cuando conduce vehículos autónomos 8 febrero, 2024
    Los sistemas de IA muestran significativas similitudes éticas con las reacciones humanas ante dilemas morales, lo que los acreditan para conducir vehículos autónomos tal como lo harían las personas.
    Redacción T21
  • Los huracanes se están volviendo tan fuertes que ya no existen categorías para clasificarlos 7 febrero, 2024
    Cinco tormentas en la última década tuvieron velocidades de viento que pertenecen a una hipotética categoría 6 en la escala de huracanes Saffir-Simpson: el fenómeno obligaría a los científicos a crear una nueva clasificación, capaz de reflejar la virulencia de los huracanes en la actualidad. Las causas principales del fenómeno tienen su origen en el […]
    Pablo Javier Piacente
  • Un asteroide habría explotado sobre la Antártida hace unos 2,5 millones de años 7 febrero, 2024
    Un asteroide se desintegró sobre el continente antártico hace aproximadamente 2,5 millones de años: la evidencia proviene de un análisis químico de más de 100 pequeños trozos de roca extraterrestre, que se han preservado dentro de las enormes capas de hielo. Hasta el momento, solo se conocen otros dos eventos de explosiones aéreas antiguas en […]
    Pablo Javier Piacente
  • Crean la primera niña de inteligencia artificial del mundo 7 febrero, 2024
    La primera niña IA del mundo ha sido creada por científicos chinos, que la han dotado de emociones e intelecto y de la capacidad de aprender de forma autónoma. Se comporta como si tuviera tres o cuatro años y representa un avance significativo para el campo de la inteligencia artificial general.
    Redacción T21
  • Oponerse a la regulación de los pesticidas no es la solución al problema de los agricultores 7 febrero, 2024
    Los agricultores que se movilizan en España y Europa se oponen con firmeza a las nuevas regulaciones europeas en materia de pesticidas, lo que representa una amenaza mayor para la salud pública que tener una central nuclear al lado de casa: estos químicos han costado miles de vidas y enfermos crónicos, al tiempo que han […]
    Eduardo Costas | Catedrático de la UCM y Académico de Farmacia
  • El arte existió antes del surgimiento de los humanos modernos 6 febrero, 2024
    Nuevas investigaciones sugieren que nuestros parientes humanos arcaicos, como los neandertales, ya contaban con las capacidades cognitivas para desarrollar arte: el hallazgo de ejemplos cada vez más antiguos de expresión artística en el registro arqueológico confirmaría esta hipótesis. Sin embargo, aún se discute si estas manifestaciones creativas pueden catalogarse como arte.
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren una nueva supertierra que podría ser un mundo habitable 6 febrero, 2024
    Un planeta extrasolar del tipo supertierra, denominado TOI-715 b y aproximadamente una vez y media más ancho que la Tierra, podría ser capaz de albergar vida: orbita dentro de la zona habitable de una enana roja, a escasa distancia de nuestro planeta. Además, podría estar acompañado de otro cuerpo planetario, con un tamaño casi idéntico al […]
    Pablo Javier Piacente