Científicos de las universidades de Harvard (Estados Unidos) y Cantabria (España) han desvelado el modo en el que se desarrollan las extremidades durante la fase embrionaria. El hallazgo constituye un nuevo modelo que invalida las teorías sostenidas hasta la fecha. La investigación ha sido dirigida por Clifford Tabin, del Departamento de Genética de Harvard, y María Angeles Ros, profesora de Anatomía y Embriología Humana de la Universidad de Cantabria.
Los resultados serán publicados mañana, jueves, por la prestigiosa revista "Nature". La investigación cuestiona la teoría propuesta en los años setenta por el científico Lewis Wolpert, según la que el desarrollo se va especificando de forma progresiva según una secuencia activada en la denominada "zona de progreso" de la extremidad.
Sin embargo, el equipo hispano-estadounidense ha averiguado que en realidad todo el proceso está ya especificado desde el inicio del desarrollo de la extremidad. Según explica Ros, el hallazgo supone un importante avance en el estudio del desarrollo embrionario y permite conocer mejor algunas malformaciones de la extremidades, como las producidas por la talidomida.
El modelo tradicional de Wolpert postula la existencia de una región llamada "zona de progreso" en la punta de la extremidad en desarrollo que controla el proceso de forma secuencial.
"Hasta ahora se creía que las células que ocupan esta región activaban un reloj interno que medía el tiempo que estaban en la zona de progreso", explica Ros. Cuando el crecimiento de la extremidad desplazaba las células de esta zona, éstas se diferenciaban según el tiempo que habían pasado en ella.
Así, las primeras en ser desplazadas formaban el primer segmento (llamado estilopodio), en el que se forma el húmero (en el caso de las extremidades superiores) y el fémur (en las inferiores). A continuación se desplazaban las que configuran el segundo segmento (el zeugopodio, con el radio y cúbito o la tibia y el peroné). Finalmente, en el último segmento (el autopodio) se diferenciaban los elementos esqueléticos de la mano o el pie. El modelo validado por Tabin y Ros sugiere que los diferentes segmentos de la extremidad están ya especificados desde los primeros momentos del inicio de su desarrollo, de modo que se van expandiendo de forma concomitante a medida que evoluciona todo el proceso.
Para confirmar esta hipótesis, aportada por Tabin, su grupo del Departamento de Genética de la Universidad de Harvard realizó experimentos basados en refinadas técnicas de marcaje celular.
La investigadora del Departamento de Anatomía y Biología Celular de la Universidad de Cantabria analizó en modelos de pollo de qué manera quedan confirmadas en el desarrollo de la extremidad las especificaciones que el equipo estadounidense detectó en los estadios tempranos del proceso para cada uno de los segmentos.
Este análisis se ha basado en el uso de extremidades recombinantes, una manipulacion experimental que permite estudiar el potencial de las células de la extremidad. Según señala la profesora Ros, esta técnica consiste en extraer células de la extremidad de su cubierta de ectodermo para mezclarlas aleatoriamente e introducirlas de nuevo en su caparazón ectodérmico. "Este procedimiento marca aleatoriamente la posición de las células y permite saber si su destino ha sido marcado de manera reversible o no", explica. El análisis de este modelo experimental ha permitido demostrar que si bien todos los segmentos de la extremidad están especificados desde los estadios tempranos, la forma en la que quedan fijados sucede de una manera progresiva.
Webs Relacionadas
Universidad de Cantabria
http://www.unican.es/
Nature
http://www.nature.com/
Harvard University
http://www.harvard.edu/