Un roedor con dos extremidades adicionales en lugar de genitales muestra el papel crucial de una vía genética en la determinación del destino de una estructura primordial.
Este animal de seis patas no es un insecto: es un ratón con dos extremidades adicionales donde deberían estar sus genitales. La investigación sobre este roedor modificado genéticamente, que se publicó el 20 de marzo en Nature Communications, ha revelado una forma en que los cambios en la estructura tridimensional del DNA pueden afectar el desarrollo de los embriones.
El biólogo del desarrollo Moisés Mallo, del Instituto de Ciencias Gulbenkian en Oeiras, Portugal, y sus colegas estaban estudiando una de las proteínas receptoras, Tgfbr, en una vía de señalización que está implicada en muchos aspectos del desarrollo embrionario. Los científicos inactivaron el gen Tgfbr1 en embriones de ratón aproximadamente a la mitad del desarrollo para ver cómo el cambio afectaba el desarrollo de la médula espinal.
Luego, la estudiante de posgrado de Mallo, Anastasiia Lozovska, fue a su oficina para decirle que había descubierto que uno de los embriones modificados mediante bioingeniería tenía genitales que se parecían a dos extremidades traseras adicionales. Su hallazgo llevó la investigación por un camino inesperado. "Yo no elegí el proyecto, el proyecto me eligió a mí", dice Mallo.
Los investigadores saben desde hace tiempo que, en la mayoría de los animales de cuatro extremidades, tanto los genitales externos (pene o clítoris) como las extremidades traseras se desarrollan a partir de las mismas estructuras primordiales.
Cuando el equipo de Mallo profundizó en el fenómeno del ratón de seis patas, descubrió que Tgfbr1 dirige estas estructuras para que se conviertan en genitales o extremidades, alterando la forma en que el DNA se pliega en su estructura en las células . La desactivación de la proteína cambió la actividad de otros genes, lo que resultó en extremidades adicionales y ausencia de genitales externos verdaderos.
Los investigadores esperan determinar si Tgfbr1 y sus parientes afectan la estructura del DNA en otros sistemas, como el cáncer metastásico, y en la función inmune. También están examinando si el mismo mecanismo subyace al desarrollo del hemipene reptil, un pene doble que, en las serpientes, se forma a partir de órganos primordiales en lugar de piernas.
ReferenciasLozovska, A. et al. Nature Comunications. https://doi.org/10.1038/s41467-024-46870-z (2024).
Ronald Palacios Castrillo