¿Alguna vez te has preguntado por qué nuestras manos tienen exactamente cinco dedos? El equipo de la Dra. Marie Kmita ciertamente los tiene. Los investigadores del Institut de recherches cliniques de Montréal y la Université de Montréal han descubierto una parte de este misterio, y su notable descubrimiento acaba depublicado en la revista Naturaleza .
una cuestión de evolución
Sabemos desde hace varios años que las extremidades de los vertebrados, incluidos nuestros brazos y piernas, provienen de las aletas de los peces. La evolución que llevó a la aparición de las extremidades, y en particular a la aparición de los dedos en los vertebrados, refleja un cambio en laplan corporal asociado con un cambio de hábitat, la transición de un ambiente acuático a un ambiente terrestre. Cómo ocurrió esta evolución es una pregunta fascinante que se remonta al trabajo de Charles Darwin.
Este agosto, los investigadores de Chicago, el Dr. Neil Shubin y su equipo, demostraron que dos genes, hoxa13 y hoxd13, son responsables de la formación de los rayos de las aletas y de nuestros dedos. "Este resultado es muy emocionante, porque claramenteestablece un vínculo molecular entre los rayos de las aletas y los dedos ", dijo Yacine Kherdjemil, estudiante de doctorado en el laboratorio de Marie Kmita y primer autor del artículo publicado en Nature.
Sin embargo, la transición de la aleta a la extremidad no se logró de la noche a la mañana. El registro fósil indica que nuestros antepasados eran polidactilo, lo que significa que tenían más de cinco dedos, lo que plantea otra pregunta clave. ¿A través de qué mecanismo favoreció la evolución la pentadactilia cinco dedos entre las especies actuales?
Una observación en particular llamó la atención del equipo del Dr. Kmita: "Durante el desarrollo, en ratones y humanos, los genes hoxa11 y hoxa13 se activan en dominios separados de la yema de la extremidad, mientras que en los peces, estos genes se activan en dominios superpuestosde la aleta en desarrollo ", dijo Marie Kmita, directora de la unidad de investigación de Genética y Desarrollo del Institut de recherches cliniques de Montréal y profesora de investigación asociada en el Departamento de Medicina de la Universidad de Montreal.
Al tratar de comprender el significado de esta diferencia, Yacine Kherdjemil demostró que al reproducir la regulación de tipo pez para el gen hoxa11, los ratones desarrollan hasta siete dígitos por pata, es decir, un retorno al estado ancestral. El equipo de la Dra. Marie KmitaTambién descubrió la secuencia de ADN responsable de la transición entre la regulación de tipo pez y ratón para el gen hoxa11. "Sugiere que este importante cambio morfológico no se produjo a través de la adquisición de nuevos genes, sino simplemente modificando sus actividades", agregó el Dr.. Marie Kmita.
Desde un punto de vista clínico, este descubrimiento refuerza la noción de que las malformaciones durante el desarrollo fetal no solo se deben a mutaciones en los genes y pueden provenir de mutaciones en secuencias de ADN conocidas como secuencias reguladoras. "En la actualidad, las limitaciones técnicas no lo hacen.permiten identificar este tipo de mutación directamente en los pacientes, de ahí la importancia de la investigación básica utilizando modelos animales ", dijo Marie Kmita.
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Materiales proporcionado por Universidad de Montreal . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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