El gen de Ias extremidades, hallado en vertebrados

En un embrión humano, las extremidades empiezan a formarse a las dos semanas de gestación. Pero ¿cómo saben las células que tienen que crecer hasta formar una pierna o un brazo y dónde tienen que hacerlo? Esta incógnita, que forma parte del misterio general que todavía rodea el desarrollo de los embriones desde una sóla célula de la que parten hasta los miles de millones de células de un ser adulto, acaba de ser revelada por dos investigadores españoles que trabajan en Estados Unidos, en el prestigioso Instituto Salk. Ellos, con el resto de su equipo, han descubierto el gen que dirige la formación de extremidades en los vertebrados y probablemente sea la clave de las malformaciones de los niños víctimas de la talidomida en los años sesenta.

Su llegada a la meta ha coincidido, como no es anormal en el ambiente altamente competitivo de la biología molecular en Estados Unidos, con igual conclusión obtenida por otro equipo, de tres universidades estadounidenses y un organismo británico de investigación. El resultado, no tan habitual, es que ambos equipos se han puesto de acuerdo para publicar al mismo tiempo su descubrimiento y lo han hecho en la revista Nature (27 de marzo), que ha dedicado su portada al descubrimiento del gen radical fringe, como lo han denominado sus descubridores.

Común con la mosca

"Llevábamos dos años tras este gen", comentó Juan Carlos Izpisúa Belmonte, director del equipo en el Instituto Salk, en conversación telefónica desde La Jolla (California). "Se descubrió hace dos años en la mosca del vinagre y su descubridor obtuvo precisamente el premio Nobel el año pasado. Ahora hemos confirmado que, al igual que otros genes fundamentales para el desarrollo, también existe en los vertebrados".Los experimentos de Izpisúa y Concepción Rodríguez-Esteban, primera firmante del artículo se han hecho en embriones de pollo. Izpisúa comenta que también han aislado el gen en humanos, como era de esperar, pero que esta contribución al estudio del genoma humano no tiene mayor relevancia porque no se puede experimentar actualmente con embriones humanos.

Este hecho impedirá también probablemente confirmar que el mal funcionamiento de este gen, inducido por la droga talidomida, provocó las malformaciones típicas de ausencia de extremidades. Sin embargo, Izpisúa y su equipo sí han confirmado, mediante el análisis de la sangre de personas afectadas por una malformación que implica la ausencia total de extremidades, que el gen se encuentra mutado en ellas.

Igual que el fringe produce el crecimiento de alas en la mosca del vinagre, el radical fringe es la llave que acciona una cascada de genes, en su mayor parte desconocidos, que llevan a la formación de las extremidades. "El gen es capaz de inducir una cresta apical [el grupo de células que se necesita para crear una extremidad] en cualquier sitio del embrión", indica Izpisúa. Y esto no es algo teórico. Los científicos han hecho crecer patas en distintos e insólitos lugares de los embriones, de pollo utilizando este gen de las extremidades.

En la punta

El r-fringe es como el diseñador de un coche, luego están los obreros que lo construyen, explica este científico español, que lleva en el Instituto Salk cuatro años, al igual que Rodríguez-Esteban, con la que está casado. La cresta que induce el gen tiene que aparecer justo en la punta de lo que va a ser la extremidad y luego otros genes dan la orden, por ejemplo, de qué parte va a ser la dorsal y cuál la ventral en una mano.Como todos los genes implicados en el desarrollo el r-fringe le expresa durante un tiempo muy corto, cuando le toca. Izpisúa subraya la conservación de este mecanismo en seres vivos tan distintos y tan separados en la evolución como la mosca y el ser humano. Sin embargo, el hallazgo del gen en vertebrados es muy importante para los científicos cuya meta es conocer cómo se forma un embrión humano, con todas las implicaciones que se pueden suponer para el avance de la medicina.

Este especialista en genética del desarrollo subraya que los científicos se encuentran aún lejos de hacer experimentos en humanos, porque todavía se conoce muy poco sobre el desarrollo en otras especies. Además, avances recientes como la clonación de mamíferos (el caso de la oveja Dolly) han provocado un parón en esta línea de investigación en Estados Unidos, al ser denegados fondos federales para cualquier experimento con embriones humanos.