Durante el desarrollo embrionario, las cascadas genéticas controlan la actividad genética y la diferenciación celular. En una nueva publicación de la revista PNAS , el equipo de Ulrich Technau del Departamento de Evolución y Desarrollo Molecular de la Universidad de Viena informó que, además del programa genético, también las señales mecánicas pueden contribuir a la regulación de la expresión génica durante el desarrollo. Las comparaciones con otros animales sugieren que esta regulaciónprincipio es antiguo.
Generalmente se piensa que el desarrollo embrionario y la diferenciación celular de animales y humanos sigue un programa genético preciso de expresión génica espacio-temporal. Sin embargo, varios estudios recientes sugirieron que la mecanotransducción la capacidad de las células para transformar fuerzas mecánicas en señales bioquímicas- también puede contribuir a la regulación de la expresión génica y, por lo tanto, puede desempeñar un papel importante en el desarrollo. Si bien la mayoría de estos estudios se realizaron en cultivo celular, el equipo de Ulrich Technau de la Universidad de Viena ahora informa sobre experimentos con expresión génica mecanosensible durantedesarrollo de la anémona de mar estrella Nematostella vectensis.
Los autores muestran en una publicación reciente en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias de EE. UU. que la inhibición química de la función de la miosina celular no solo bloquea el movimiento morfogenético de la gastrulación, el proceso en el que las capas celulares internas y externas se forman por invaginación, sino que también elimina la expresión de un gen regulador del desarrollo crucial, la braquuria. Este gen tieneUn papel antiguo crucial en el desarrollo de prácticamente todos los animales. Sorprendentemente, la presión mecánica externa aplicada a tales embriones puede activar o restaurar la expresión de brachyury. Además, la expresión de brachyury en Nematostella vectensis a través de la mecanotransducción depende de? -catenina, una proteína clave con unpapel dual conservado en la adhesión célula-célula y en la regulación génica después de una cascada de señalización.
Basándose en sus hallazgos, los autores proponen un circuito de retroalimentación mediante el cual la regulación mecánica y genética trabajan juntas para asegurar una expresión robusta de braquuria. Además, debido a que la mecanotransducción dependiente de \ beta - catenina ocurre en otros animales como el pez cebra y la mosca de la fruta, los hallazgos sugieren queesta forma de regulación genética se remonta a hace al menos 600 millones de años, la división evolutiva entre vertebrados, insectos y anémonas de mar.
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Materiales proporcionado por Universidad de Viena . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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