Nuevas investigaciones ayudan a comprender cómo se construyen los vertebrados

Todos los vertebrados compartimos un mismo "plan corporal" que hace que nos desarrollemos en las primeras fases de una forma muy similar. Es un proceso ancestral por el que genes se apagan o encienden para formar los distintos tejidos y órganos, y pese a su complejidad cada vez es más conocido por los científicos.

En el genoma de los vertebrados -incluidos los humanos- solo un 2 por ciento de la información está destinada a los genes; el resto del ADN alberga millones de interruptores que controlan de forma muy precisa cuándo, cuánto y dónde se encienden los distintos genes.

Todas las células de un organismo tienen la misma información genética y las diferencias, es decir, que sean células de los ojos o del páncreas, vienen determinadas por la activación o no de unos u otros genes. Los encargados de encender o apagar los genes son los llamados elementos reguladores que actúan como interruptores.

Muchas malformaciones o enfermedades se deben a fallos en estos interruptores.

Pero, ¿cómo funcionan estos interruptores en las primeras fases?, en definitiva, ¿cómo nos construimos todos los vertebrados?
Investigadores de varios centros, entre ellos españoles, publican en la revista Nature Genetics nuevos datos sobre este proceso embrionario.

Para que los interruptores funcionen y orquesten la activación controlada de genes que desembocarán en las diferentes partes y órganos del cuerpo deben de sufrir unas modificaciones epigenéticas (cambios extras en la actividad del ADN sin tocar su secuencia).

En concreto, para que funcionen correctamente los interruptores deben perder la metilación del ADN, explica a Efe José Luis Gómez-Skarmeta, científico del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y la Universidad Pablo de Olavide de Sevilla.

La metilación es un proceso químico capaz de apagar o silenciar la expresión de un gen y en este caso, añade Gómez-Skarmeta, disminuye la activación de los interruptores, de ahí la necesidad de eliminarla para el buen funcionamiento del proceso de desarrollo.

"Hemos constatado esto en peces cebra, ranas y ratones y en todos vemos que en este momento crítico del desarrollo pierden esa marca".

Además, los investigadores describen la proteína que ejecuta el borrado de esa marca epigenética.

Para Gómez-Skarmeta, este estudio ahonda en el conocimiento de la estructura de desarrollo inicial que compartimos todos los vertebrados (lo que se comparte es ese proceso de desarrollo temprano, luego en las siguientes fases los mecanismos son distintos para según qué animal). En resumen, profundiza en la comprensión de "cómo nos construimos y desarrollamos ese plan corporal compartido".

A juicio de este investigador, los resultados de este estudio en animales son extensibles a humanos.

Y es que "lo más interesante" es que los interruptores que pierden la metilación están conservados entre todos los vertebrados y son responsables de la activación de genes críticos para la construcción de las estructuras embrionarias comunes a todos los vertebrados, incluyendo los humanos, indica Ozren Bogdanovic, primer autor del trabajo, de la Universidad de Australia Occidental.