Nuevos conocimientos sobre una molécula clave para el desarrollo
Un grupo de científicos ha logrado esclarecer la manera en la que las células interpretan los mensajes de una molécula señalizadora denominada «Hedgehog», la cual desempeña una función importante en el desarrollo de organismos tan distintos como moscas, peces, ratones y humanos. Los fallos en el sistema Hedgehog se han relacionado con defectos congénitos comunes y ciertos tipos de cáncer. Los descubrimientos, realizados por científicos de Austria y Estados Unidos, se han publicado en la revista Current Biology. Muchas moléculas señalizadoras ayudan a guiar el desarrollo de un embrión, y la Hedgehog es una de las más importantes ya que controla el desarrollo de las extremidades, sistema nervioso central, dientes, ojos, pelo, pulmones y tracto intestinal. La concentración de Hedgehog varía en distintas partes del cuerpo en desarrollo y ello determina si las células de una zona concreta formarán un brazo o un ojo, por ejemplo. «Las células realizan una tarea u otra no sólo porque la molécula esté presente, sino también debido a las distintas concentraciones de las moléculas en el tejido», explicó Pia Aanstad del Instituto de Biología Molecular de la Universidad de Innsbruck (Austria). «La concentración de Hedgehog hace que el dedo pulgar de la mano derecha crezca en la parte izquierda de la mano y que el pulgar de la mano izquierda crezca en su parte derecha.» En el caso de producirse mutaciones en el proceso señalador Hedgehog, es posible que aparezcan deformidades drásticas, a menudo letales, tales como la formación de un ojo central en lugar de dos a cada lado de la cara. Una mutación en las Hedgehog también es la responsable de la holoprosencefalia, una de las malformaciones congénitas más comunes: los casos más extremos se caracterizan por graves malformaciones cerebrales y anomalías faciales. Además, los problemas en la señalización de las Hedgehog pueden estar relacionados con un crecimiento celular descontrolado en ciertos tipos de cáncer. La investigadora noruega Dra. Aanstad ha estudiado el sistema señalizador Hedgehog en el pez cebra tropical durante varios años. Hace pocos años descubrió un pez que había sufrido una mutación en una proteína denominada Smo (Smoothened). Esta proteína se encuentra en la membrana celular, desde donde se responsabiliza de la transferencia de la señal Hedgehog al interior de la célula. Investigaciones sobre este tema desvelaron que la proteína Smo se concentra alrededor de los cilios, minúsculos apéndices pilosos que sobresalen de la célula. En este último estudio, los investigadores reseñaron la importante función desempeñada por una parte de la proteína Smo situada en el exterior de la célula. Hasta ahora se pensaba que esta parte no era necesaria para el correcto funcionamiento de la Smo en los vertebrados. «Mediante microscopía de fluorescencia de alta resolución, hemos sido capaces de mostrar que en los nuevos mutantes, una pequeña alteración genética en la parte extracelular de esta proteína inhibe la localización en los cilios, y que aunque las células identifiquen las señales Hedgehog, interpretan la concentración de forma errónea», añadió la Dra. Aanstad. «Esto demuestra que las células emplean varios mecanismos moleculares para interpretar distintas concentraciones de Hedgehog.»
Países
Austria, Estados Unidos