A formaçom dos dedos

 

A formaçom dos dedos

Una investigación, en la que ha participado el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), ha utilizado un modelo matemático para explicar el patrón molecular en la formación de los dedos de los tetrápodos.

El modelo fue propuesto en 1952 por Alan Turing para explicar la formación de estructuras que se repiten en los sistemas biológicos. En esta ocasión, la investigación ha confirmado que este modelo explicaría la formación de los dedos, así como otras estructuras repetidas como las rayas de las cebras, los dibujos de las caracolas o la pigmentación en los peces.

Según el modelo, dos moléculas, un activador y un inhibidor,interaccionan entre sí a la vez que se difunden y acaban generando patrones periódicos de forma espontánea.

"Los dedos pueden considerarse como estructuras repetitivas cuya formación podría responder a este modelo de reacción‐difusión, que predice que, alterando el parámetro correcto, se obtienen patrones de dedos que varían en número y grosor. Estos rasgos o fenotipos no se habían observado hasta ahora", explica Marian Ros, investigadora del CSIC en el Instituto de Biomedicina y Biotecnología de Cantabria.

Los investigadores han observado esos rasgos a partir de varios análisis genéticos en ratones con una mutación del gen Gli3, que causa polidactilia o existencia de más dedos de los que corresponden. Los análisis realizados les han permitido profundizar en el papel de los genes maestros Hox, que dirigen el desarrollo de las distintas partes del organismo.

A través del experimento, comprobaron que los genes Hox son el parámetro que controla el grosor de cada dedo, al igual que en el modelo de Turing lo sería las longitudes de onda. Lo comprobaron al reducir este tipo de genes en el ratón y observar la formación de más dedos cada vez más delgados y con menos separación entre ellos.

Estos resultados también tienen implicaciones evolutivas y permiten una nueva valoración de la función de los genes Hox en la transición de las aletas de los peces a las extremidades de los tetrápodos. Este gen es responsable de la formación del patrón de las aletas y se ha mantenido en los tetrápodos. "El hecho de tener cinco dedos se habría alcanzado por la modificación de este mecanismo", agrega la investigadora del CSIC.