Durante el desarrollo embrionario es crucial mantener tasas de crecimiento iguales en las extremidades, a fin de lograr una forma adulta simétrica. Pero, cómo las células integran la información de modo que sus comportamientos combinados produzcan procesos y estructuras a tal fin, sigue siendo un aspecto incomprendido.

Una reciente investigación aporta nueva información en ese sentido, al encontrar que los ratones pueden estimular el crecimiento local y suprimir el crecimiento general, permitiendo que los tejidos rezagados se emparejen con el resto de los tejidos, asegurándose de que los huesos en extremidades opuestas se desarrollen de forma simétrica.

Respuestas celulares

En las larvas de moscas se ha observado que después de una lesión local, estos insectos combinan la proliferación compensatoria en la parte del cuerpo lesionada y el retrasan el crecimiento en otras partes del cuerpo, pero en los vertebrados este tipo de respuesta celular no han sido claras.

Para explorar cómo se logra el crecimiento coordinado en los vertebrados, los investigadores diseñaron ratones para expresar un supresor del ciclo celular específicamente en las células del cartílago formador de hueso en una extremidad posterior, pero no en la otra; esto les permitió inhibir el crecimiento óseo en un lado mientras se mantuvo un desarrollo normal en el otro lado.

En el lado inhibido, los autores limitaron aún más la expresión del supresor a sólo algunas de las células formadoras de hueso, lo que les permitió examinar las respuestas de las células no suprimidas en el mismo lado.

Los investigadores encontraron que dentro del cartílago objetivo, las células que no producían el supresor del ciclo celular proliferaban más de lo normal, por lo que el crecimiento global en el lado afectado sólo se atenuaba levemente.

Asegurando la proporción corporal

La señal que condujo a esta hiperproliferación celular aún no está clara, pero los autores descubrieron que, una vez que se superaba cierto umbral de daño, la respuesta era proporcional al número de células que habían sido suprimidas.

Adicionalmente, en respuesta a la desaceleración local del crecimiento, hubo una reducción sistémica en la tasa de crecimiento que se correlacionó con un deterioro de la señalización del factor de crecimiento en la placenta, el cual probablemente actúe como un factor central regulador de la tasa de crecimiento general y las proporciones corporales durante el desarrollo.

Encuentran evidencia de que el sistema nervioso influye directamente en la proliferación de las células madre

El investigador Alberto Roselló-Díez, catedrático en el Instituto Australiano de Medicina Regenerativa de la Universidad de Monash y autor principal del estudio, se refirió a las similitudes observadas entre los mecanismos de regulación del crecimiento entre insectos y vertebrados, comentando:

“Estos resultados, además de revelar que, en términos evolutivos, la respuesta a los defectos del desarrollo se conserva bastante bien, abren nuevas vías de investigación futura y sirven como soporte para el refinamiento de terapias orientadas a tratar los trastornos del crecimiento”.

Referencia: Cell-nonautonomous local and systemic responses to cell arrest enable long-bone catch-up growth in developing mice. Plos Biology, 2018. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.2005086

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