Científicos de la Universidad de Tufts han conseguido alterar la
comunicación bioeléctrica entre células, in
vivo, con el fin de especificar de forma directa el órgano que se desea
crear en una región determinada del organismo. Consiguieron producir renacuajos
con ojos localizados fuera de la región cefálica, manipulando genéticamente el
voltaje de las membranas de las células de embriones de Xenopus (rana).
Las
investigaciones iniciales, buscaban entender cómo las células utilizan las
señales eléctricas de comunicación para la creación y localización de los
órganos en el cuerpo. Mediante una serie de experimentos, identificaron
grupos de células en la cabeza de los embriones de rana, que expresaban genes
involucrados en la construcción del ojo, Factores de Transcripción del Campo del
Ojo (EFTFs). Cuando estas células sufrían hiperpolarización,
desarrollaban la lente y la retina. Se planteó pues, la hipótesis de que la la polaridad de estas células activaba los genes para la formación de
los ojos.
Luego, los
investigadores consiguieron corroborar esta hipótesis. Inyectaron en células embrionarias de rana, ARNm codificador de proteínas formadoras de canales iónicos, con el fin de cambiar el potencial de membrana de estas. Los genes EFTF, vieron alterada su expresión, dando lugar a anormalidades: ojos total o parcialmente deformados. Además, los biólogos de Tufts fueron capaces de demostrar que la incidencia de anomalías en ojos eran proporcionales a la magnitud de despolarización. Basándose en esto, han desarrollado técnicas para controlar la expresión génica aumentando o disminuyendo el potencial de voltaje.
Los resultados más prometedores, surgieron al manipular el voltaje de membrana de las células de la parte trasera de la cabeza y la cola del renacuajo para que coincidiera con el de las células del ojo normal, dando lugar a ojos a parte de los que se formarían normalmente. Esto sugiere, que las células de cualquier parte del cuerpo pueden llevar a la formación de un ojo mediante el uso de un voltaje de membrana específico.
Estos resultados abren nuevos caminos en el campo de la biomedicina en la formación de órganos para transplantes o aplicaciones de la medicina regenerativa, además de revelar nuevos enfoques para la detección y reparación de los defectos congénitos que afectan al sistema visual.
Luz de Fátima Cabeiras Freijanes
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