Investigadores del Instituto Gulbenkian de Ciencia en Portugal manipularon genéticamente ratones para demostrar cómo la desactivación de ciertos genes afecta el desarrollo de la espina dorsal. Como resultado, encontraron pérdida de genitales y la aparición de cuatro patas traseras.
Aquí te contamos cómo lograron crear un ratón de seis patas, pero también cómo este hallazgo tiene implicaciones en el desarrollo embrionario y las posibles causas de anomalías presentes en humanos, así como su posible solución durante la etapa de gestación.
El gen Tgfbr1 y la proteína TGF-β
En el estudio se presenta cómo los investigadores de Gulbenkian desactivaron el gen Tgfbr1, un gen que afecta al desarrollo y crecimiento embrionario, ligado a la proteína TGF-β. Dicha proteína desempeña un papel importante en la regulación del crecimiento celular, como la diferenciación.
Una manera de figurar cómo funcionan Tgfbr1 y TGF-β sería imaginando que las células de nuestro cuerpo se comunican utilizando señales, las cuales están cargadas de información que les dice qué hacer. Cuando Tgfbr1 no está desactivado, ayuda a procesar la señal de TGF-β, traduciendo bien su información e indicando al cuerpo cómo repartir las células de crecimiento.
En esta investigación, se quiso probar "apagar" Tgfbr1 en las extremidades traseras de los ratones sometidos al estudio. Al hacerlo, los científicos pudieron observar de primera mano cómo este gen se involucra en el crecimiento de las patas y sus implicaciones en caso de fallar.
Seis patas
El resultado fue que detectaron el crecimiento anómalo de un par de patas extras, directamente en la zona donde deberían desarrollarse los genitales del animal. La desactivación de la proteína cambió la forma en que se reparte la estructura y funcionalidad de las partes inferiores del ratón, resultando en extremidades adicionales con ausencia de genitales externos.
Y es que, de acuerdo con la nota de prensa de Nature, revista donde se publicó el estudio, la ciencia conoce desde hace tiempo que tanto los genitales externos (pene o clítoris) como las extremidades traseras se desarrollan a partir de las mismas "estructuras primordiales". La desactivación de Tgfbr1 cambió la forma en que se activan otros genes para construir el cuerpo del ratón.
La investigación apunta a desarrollar teorías y procesos para comprender mejor las malformaciones congénitas y enfermedades como el cáncer metastásico o la función inmune en humanos. De esa manera, podrían crearse estrategias de tratamiento y prevención en el futuro.
Historia y futuro de la manipulación genética
Históricamente, la manipulación genética comienza en la década de 1970, con el descubrimiento de las enzimas de restricción. Estas proteínas permiten cortar el ADN en fragmentos seleccionados por los investigadores. Para 1978, ya se había creado el primer organismo manipulado genéticamente: una bacteria a la que se le añadió un gen de resistencia a antibióticos.
A día de hoy, se ha avanzado enormemente en este campo de la bioingeniería, a tal grado que contamos con procesos como CRISPR, el cual promete ser una excelente herramienta para tratar enfermedades genéticas. Mientras más conozcamos respecto a cómo funciona la genética, mejor comprensión tendremos para desarrollar posibles soluciones a todo tipo de enfermedades y condiciones genéticas.
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