La diferenciación celular: una molécula del milagro

Los humanos somos el conjunto de miles de millones de células (organismos multi y pluricelulares; a diferencia, por ejemplo, de las bacterias, que son unicelulares), perfectamente diferenciadas en forma, tamaño y, lo realmente importante, en función. Cada una es especialista en llevar a cabo una labor determinada y está perfectamente especializada en ella.

Por ejemplo, en los pulmones tenemos células que tienen una misión, que no la poseen las células que se encuentran en el cerebro, las neuronas (sería raro tener neuronas en los pulmones, ¿no?). Pero en la evolución, ¿quién fue el responsable de enseñar a nuestras células a diferenciarse de tal manera que se pudiera generar una especie tan exquisitamente compleja como la nuestra?

Pues, recientemente, un equipo de investigación de la Universidad de Dundee (Reino Unido), ha identificado una molécula que llamaron c-di-GMP, que constituye la señal que puede inducir la diferenciación hacia una clase de células u otras. El equipo de investigación del hallazgo intentaba conocer al detalle cómo se lleva a cabo ese proceso, un tanto misterioso y fascinante, que hace que células que al principio de todo (posterior a la etapa de fecundación) son idénticas, lleguen a diferenciarse tiempo después en los tipos especializados de células que forman los tejidos, órganos y sistemas de los que estamos formados. Un organismo completo se inicia a partir de una única célula: el huevo o cigoto. Pero ¿cómo es posible que a partir de esa primera célula se originen los más de 200 tipos celulares diferentes que conforman un organismo?

Resulta increíble pensar que nuestro sistema nervioso, nuestro aparato respiratorio, nuestro corazón e, incluso, nuestros huesos, tienen su origen en células que contienen la misma información genética.

Estas primeras células que la ciencia hoy llama totipotentes originan toda esta división y diferenciación celular, estas células madres van dando origen a todo este intrincado y fantástico proceso de crear un nuevo ser. Para llegar a identificar esa molécula, los investigadores trabajaron con un organismo multicelular simple, Dictyostelium (una especie de ameba que se encuentra en la frontera entre lo unicelular y lo pluricelular, siendo por ello un excelente sistema modelo para analizar problemas biológicos), cuyas células que pueden moverse espontáneamente se pueden diferenciar hacia otros dos tipos de células sin movilidad, fácilmente detectables en su ciclo de vida. En ella ha identificado la “sustancia de la transición”, el c-di-GMP, como la señal que induce e inicia la diferenciación hacia la otra clase de célula.

Increíble

Lo descubierto en el estudio ofrece una oportunidad increíble para profundizar en el intrigante proceso que hizo que las células aprendieran a volverse distintas unas de otras en los organismos multicelulares.

Algunas preguntas sobre la evolución humana ya han sido respondidas, pero hay otras todavía necesitan de la investigación de los científicos para esclarecer los mecanismos biológicos que se han puesto en juego para llegar a la vida. Mucho se ha avanzado, pero aún queda mucho por desvelar.

Publicado en Diario de Avisos – Principia 26 de septiembre de 2012

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