Los caminos del desarrollo

A medida que te introduces en el conocimiento de la Biología vas descubriendo nuevas explicaciones para procesos a los que realmente no le habías dado importancia, como es el caso de los movimientos celulares que se producen durante la fase de gastrulación en el desarrollo embrionario.

A lo largo de nuestros estudios siempre nos han explicado la gastrulación de forma poco detallada.

Para aquellos lectores que estén familiarizados he de deciros que la gastrulación es el proceso por el cuál, a partir de migraciones celulares se diferencian las hojas embrionarias de cada especie. A partir de estas hojas embrionarias se van a formar cada uno de los órganos del ser vivo. En el caso de los humanos la gastrulación es de tipo triblástico, ya que se forman tres hojas embrionarias durante la gastrulación.

1. Ectodermis

2. Endodermis

3. Mesodermis

Cada uno de estos tres tejidos va a derivar en órganos distintos, por ejemplo de la endodermis se formará el sistema digestivo (excepto la boca y el ano que son de origen ectodérmico), del mesodermo derivará el sistema respiratorio…y del ectodermo derivará por ejemplo el sistema nervioso.

Pero todo esto ocurre a partir del estado embrionario de blastocisto, una simple esfera hueca formada por una capa de células. A partir de esta esfera deben producirse una serie de migraciones celulares para dar origen a estos nuevos tejidos embrionarios, tal y como vemos en esta figura:

De: http://es.geocities.com/batxillerat_biologia/repros15.jpg

Estas migraciones no se producen al azar y están muy bien dirigidas…pero ¿quién marca el camino a los blastómeros para que se sitúen en una hoja embrionaria u otra?

De este proceso se encarga la lámina basal que une a todos los blastómeros y de las proteínas de reconocimiento que aparecen en la superficie de los blastómeros. Hay una serie de proteínas de anclaje en la superficie celular (integrinas) que anclan las células diferenciadas a la lámina basal, impidiendo su movilidad. Estas integrinas son proteínas de membrana que además de interaccionar con la lámina basal interaccionan con el citoesqueleto a través de una serie de proteínas conocido como cateninas, quedando las células diferenciadas totalmente inmovilizadas, tal y como vemos en la siguiente figura:

Extraído de: http://morfoudec.blogspot.com/2008/07/microfilamentos.html

No obstante en las células móviles y embrionarias cambian estas uniones con la lámina basal. Durante la fase de las migraciones celulares la transcripción de las cateninas queda bloqueada y no hay unión entre las integrinas y el citoesqueleto de las células. Además se rompen las interacciones entre las integrinas y la lámina basal, en concreto entre las integrinas y las lamininas, mediante la acción de unas proteínas transmembrana que incrementan su transcripción durante las migraciones, la galactosa-glicosiltrasferasa.

La célula a partir de este momento se va a desplazar sólo por aquellas zonas de la lámina basal del blastocito que posean laminina o fibronectina. Y la disposición de estos caminos de laminina y fibronectina va a depender de la secreción de estas proteínas por los demás blastómeros que forman el blastocisto.

Cuando la célula llega a su destinación reemprende la síntesis de cateninas, quedando de nuevo las células fijas en el tejido que les corresponde.

Una sincronización perfecta entre todos los procesos, coordinados en última estancia por expresión génica, recordemos que las proteínas son el resultado de la traducción del RNA que a su vez es la transcripción del DNA, del material genético celular.