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El crecimiento celular en el embrión

Unos investigadores europeos han descubierto cómo los órganos de embriones en desarrollo saben cuándo tienen que detener su crecimiento, un descubrimiento revolucionario que podría conducir al desarrollo de nuevas terapias frente al cáncer.
El crecimiento celular en el embrión
Cuando las células se dividen durante el desarrollo embrionario, estas necesitan saber en qué tipo de tejido diferenciarse, dónde deben proliferar y qué tamaño deben alcanzar. Este complejo proceso se logra gracias a unas sustancias denominadas morfógenos, que controlan dónde se localizan diferentes tipos celulares dentro de los tejidos.

Para llevar a cabo su acción, los morfógenos se difunden a través de los tejidos en desarrollo siguiendo un gradiente de concentración, que indica a las células cuándo iniciar y detener su división. A una concentración de morfógeno concreta, se activan o se inhiben genes específicos. Esto motiva que las células se desarrollen en el tipo celular correcto y conduce a la aparición de diferentes tejidos y órganos en el embrión desarrollado.

Aunque los científicos saben cómo los morfógenos controlan el patrón de subdivisión de los tejidos determinando la posición de distintos tipos celulares, estos disponen de muy poca información sobre cómo los morfógenos controlan el crecimiento de los tejidos. Los investigadores del proyecto financiado por la Unión Europea MORPHOGRAD (Biophysical study of the coupling between cell proliferation and morphogen gradients) estudiaron la mosca de la fruta con el fin de determinar cómo controla un morfógeno concreto el crecimiento del disco imaginal de ala en esta especie.

Las células del disco imaginal de ala en embriones de mosca se dividen cuando detectan un aumento del 50 % en la concentración de un morfógeno denominado decapentaplégico (Dpp). Para determinar cómo detectan las células este cambio de concentración, los investigadores examinaron una ruta bioquímica denominada Hippo. Esta ruta controla la proliferación celular inhibiendo el crecimiento cuando las células se ponen en contacto unas con otras.

Después de confirmar que el Dpp afecta de manera diferente a genes diana de la ruta Hippo, los investigadores modificaron esta ruta en el disco imaginal de ala de embriones de mosca de la fruta. Examinando cómo crecía el disco imaginal de ala tras esta modificación, los investigadores de MORPHOGRAD descubrieron dos vías diferentes mediante las que la ruta Hippo controla el tamaño de los órganos.

En la primera, las células deficientes para la ruta Hippo se dividieron durante un periodo de tiempo mayor que la células normales, aunque la tasa de división celular seguía siendo la misma. En la segunda, las células deficientes para la ruta Hippo comenzaron a dividirse tras detectar un aumento menor en la concentración de Dpp que en las células normales. Esto motivó una proliferación celular excesiva, una característica distintiva de los tumores.

Además de demostrar cómo se regula el crecimiento celular durante el desarrollo embrionario, los resultados de MORPHOGRAD podrían ser de gran valor para el desarrollo de terapias para suprimir el crecimiento tumoral.

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Palabras clave

Crecimiento celular, embriones, morfógenos, MORPHOGRAD, proliferación celular, decapentaplégico
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