Control Del Desarrollo Embrionario

INTRODUCCIÓN

El interés en el desarrollo humano antes del nacimiento es muy amplio debido a la curiosidad acerca de nuestro comienzo y al deseo de mejorar la calidad de vida. Los complicados procesos en los cuales un niño se desarrolla a partir de una única célula son milagrosos y, pocos fenómenos son más emocionantes que una madre que observa a su feto durante una ecografía, y es testigo de la adaptación de un recién nacido a su nuevo ambiente estimulante.

El control genético de este desarrollo consiste en la manipulación del ADN del embrión, básicamente se realiza para detectar posibles problemas hereditarios en los bebes antes de su formación en la barriga y se manipula su ADN para evitar que estas enfermedades se den.

Para llevar a cabo el control genético del desarrollo, primero se hacen estudios con organismos modelos tales como: Escherichia coli, Saccharomyces cerevisiae, Caenorhabditis elegans, Drosophila melanogaster, Arabidopsis thaliana, Mus musculus. Intervienen durante este proceso sustancias organizadoras, la diferenciación celular y la regulación genética.

CONTROL GENÉTICO DEL DESARROLLO:

Consiste en la manipulación del ADN del embrión, básicamente se realiza para detectar posibles problemas hereditarios en los bebes antes de su formación en la barriga y se manipula su ADN para evitar que estas enfermedades se den, tal como exceso de cromosomas en uno de los pares o déficit de los mismos.

SUSTANCIAS ORGANIZADORAS:

La teoría de la inducción explica excelentemente la diferenciación de las células. Ciertamente no resulta difícil comprender el desarrollo de todo el embrión por medio d este mecanismo. A medida que una estructura es inducida, esta, a su vez, puede inducir otras estructuras. Ondas sucesivas de inducción podrían explicar todo el desarrollo embrionario organizado de los animales.

Poco después de este descubrimiento se comprobó que las propiedades inductoras del organizador se mantenían aun después de muertas las células. Esto inmediatamente sugirió la idea de que la inducción se cumple mediante el traspaso de alguna sustancia química del organizador a las células afectadas. Se pensó que la sustancia inductora impartía instrucciones a las células afectadas para que se diferenciaran de modo específico.

La composición citoplasmática particular de una región estimularía a las células de la blástula, producidas en aquella región, para liberar reguladores químicos especiales. Estas células tendrían así un rasgo característico, único en el embrión, que les permitiría convertirse en el organizador del desarrollo. Mediante la difusión de sustancias químicas, se impartirían instrucciones a las células adyacentes para desarrollarse de manera especial. A medida de que estas se desarrollan se producirían a la vez sustancias que programarían la diferenciación de otras células. De esta manera se configuraría el embrión completo. Una vez formulada esta atractiva teoría, era natural que se hicieran esfuerzos para identificar las sustancias inductoras. Por un lado se supuso que en el proceso estaría implicada una molécula de gran tamaño, y en realidad se estableció que un gran número de sustancias inductoras eran proteínas. En algunos casos se encontró que operaba como inductor una ribonucleoproteina (compuesto de ARN y proteína), en cierto caso se hallo que el propio ARN era capaz de inducir un nuevo patrón de síntesis proteica en las células afectadas.

A pesar de que se estableció que la mayoría de los inductores son macromoléculas, se determinaron excepciones, como la vitamina A, cuya molécula es pequeña y puede inducir el desarrollo modificado en las células epidérmicas del embrión del pollo, otras moléculas pequeñas como ciertos esteroides en inclusive el colorante azul del metileno, pueden inducir la formación de la placa neural en el embrión de los anfibios.

LA DIFERENCIACIÓN CELULAR DURANTE EL DESARROLLO EMBRIONARIO:

La diferenciación celular es el proceso, en virtud del cual, las células sufren modificaciones citológicas dando lugar a una forma y una función determinada durante el desarrollo embrionario o la vida de un organismo pluricelular, especializándose en un tipo celular.

La diferenciación está influenciada por sustancias inhibidoras provenientes de células vecinas. Las células diferenciadas pueden producir sustancias inhibidoras, que impiden que las células adyacentes puedan diferenciarse de la misma manera. A medida que avanza el desarrollo embrionario, los órganos en desarrollo se aparatan de otros. El curso del desarrollo embrionario depende de las interacciones que ocurran entre los dos grupos de células.

El desarrollo embrionario normal depende del intercambio apropiado de materiales entre los dos tejidos.

Este fenómeno explica excelente el hecho de que, a medida que avanza el desarrollo embrionario, los órganos en desarrollo paulatinamente se apartan contundentemente de otros. También explicaría la distribución uniforme de unidades repetidas en muchos organismos. Quizás cuando una de ellas comienza a desarrollarse produzca una sustancia inhibidora que impida a las células adyacentes desarrollarse de la misma manera.

Cada vez resulta más claro que el desarrollo embrionario no depende tanto de la inducción o inhibición de alguna célula con otra célula, sino de las interacciones que ocurran entre los dos grupos de células. Por ejemplo, para que el mesodermo del interior de los miembros de un embrión en desarrollo se diferencie, se requiere que encima exista un ectodermo en funcionamiento. Por otra parte la diferenciación continuada de ese ectodermo depende de la actividad continuada del mesodermo adyacente.

Quizás entonces, el desarrollo embrionario normal no depende tanto del paso de un tejido a otro, de una sustancia estimuladora o inhibidora del desarrollo, sino del intercambio apropiado de materiales entre los dos tejidos.

Aunque las sustancias inductoras que se transfieren de una célula a otra pueden ser bastante específicas o bastante generales en cuanto a sus instrucciones, parece claro que el proceso de diferenciación está programado por los propios genes de la célula y no por los tejidos adyacentes.

CONTROL GENÉTICO DEL DESARROLLO: MODELO DE JACOB Y MONOD:

La actividad génica diferencial, entre las diversas células de un individuo, explica las diferencias morfológicas y fisiológicas entre ellas: sin embargo, esta explicación nos crea un nuevo problema ¿Que es lo que lleva a los genes a funcionar en forma diferente entre las diversas células de un individuo?

Trabajos realizados

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