¿Animal, vegetal o inmaterial?

Las ranas, las moscas de la fruta y los gusanos redondos comienzan la vida con un plan. Se creía que los mamíferos jugaban con otras reglas. Ahora las investigaciones sugieren que, de hecho, las células de los mamíferos pueden empezar con el mismo sentido de la orientación que las de otros animales, pero pueden elegir ignorarlo.

Para muchos animales, el patrón de su futuro plan corporal surge en un embrión que no es más que un grupo de células; en algunos puede incluso discernirse en el huevo. Las mitades clara y oscura de un huevo de rana Xenopus, por ejemplo, corresponden aproximadamente a lo que finalmente se convertirá en los extremos delantero y trasero de la rana.

Ciertas células de la rana cercanas a un extremo, el «polo animal», del embrión se convierten en partes concretas del futuro organismo. Las células cercanas al extremo opuesto, el polo «vegetal», se convierten en otras partes, o crecen hasta convertirse en estructuras totalmente separadas para nutrir al embrión. El embrión en crecimiento se organiza en torno a un eje entre estos dos polos. Si se cambian las células de una rana embrionaria de lugar, la futura rana también estará revuelta.

Los mamíferos con placenta, como los ratones y los seres humanos, tienen embriones que no adquieren ningún compromiso organizativo particular al principio. Se pensaba que esto significaba que el conjunto de células del embrión temprano tampoco tenía un plan particular.

Los mamíferos sí tienen la misma estructura que marca el polo animal en las ranas. Pero este «cuerpo polar» parece ejercer poco control sobre el destino de las células de los mamíferos. Las células pueden moverse, eliminarse o incluso intercambiarse con otras y el ratón resultante es tan sano como su hermano sin tocar.

Ahora la investigación sugiere que, a pesar de esa flexibilidad, las células del embrión de los mamíferos pueden ser mucho más parecidas a las de otros animales: organizadas a lo largo de un eje que puede trazarse todo el camino desde el óvulo hasta la implantación en el útero.

Magdalena Zernicka-Goetz, de la Universidad de Cambridge (Reino Unido), y sus colegas utilizaron proteínas fluorescentes para rastrear el desarrollo de las células en embriones de ratón desde unas pocas células hasta el momento en que una bola hueca de 32 células se implanta en el útero. Descubrieron que las células cercanas al polo animal permanecían en la misma posición relativa desde el primer grupo de ocho células hasta la fase de bola celular, el «blastocisto».

Para comprobar si las células conservaban un patrón de organización a lo largo del desarrollo, el equipo hizo embriones combinados formados totalmente por células del polo animal o del vegetal. Pero los embriones resultantes siguieron convirtiéndose en ratones sanos y normales.

Roger Pederson, que colaboró en los experimentos anteriores a éste, dice que los datos enfrentan a los investigadores con una paradoja y «obligan a reexaminar la plasticidad del embrión temprano, porque todos los estudios clásicos (de mamíferos) se hicieron sin tener en cuenta la polaridad.»

De hecho, el desarrollo exitoso de los embriones revueltos parece contradecir las hipótesis iniciales de los investigadores sobre un plan corporal organizador, según la bióloga del desarrollo Elizabeth Robertson, de la Universidad de Harvard. Pero admite que las células embrionarias de los mamíferos pueden tener algún tipo de sesgo temprano hacia una determinada disposición posterior.

Zernicka-Goetz propone un mecanismo que puede explicar los confusos resultados de su equipo. La polaridad podría restablecerse después de su destrucción si es causada por un gradiente de polaridad a través del huevo, sugiere. Otra posibilidad es que la polaridad provenga de una señal del entorno del embrión.

Sea cual sea el mecanismo, para Pedersen los hallazgos sugieren «que los mamíferos no son tan diferentes después de todo. Es como si el mamífero hubiera vuelto al redil».

• 1. Ciemerych,M. A., Mesnard, D. & Zernicka-Goetz, M. Los polos animal y vegetal del huevo de ratón predicen la polaridad del eje embrionario, pero no son esenciales para el desarrollo. Development 127, 3467 – 3474 2000. | PubMed | ISI | ChemPort |
  2. Beddington,S. P. & Robertson, E. J. Axis development and early asymmetry in mammals. Cell 96, 195 – 209 1999. | Artículo | PubMed | ISI |
  3. Weber,R. J., Pedersen, R. A. Wianny, F., Evans, M. J. & Zernicka-Goetz, M. La polaridad del embrión de ratón se anticipa antes de la implantación. Development 126, 5591 – 5598 1999. | PubMed | ISI | ChemPort |