“Ahora sabemos por qué el corazón está a la izquierda”
- Ángela Nieto y Óscar Ocaña, biólogos del Instituto de Neurociencias de Alicante
“Nuestra línea de investigación consiste en comprender los programas genéticos que dirigen el desarrollo embrionario, sobre todo cómo se desplazan las células hasta su lugar de destino para formar distintos tejidos”, explica Ángela Nieto. “Estos programas se apagan una vez terminado el desarrollo y, si se reactivan en la etapa adulta, se producen enfermedades. Hemos encontrado su relación, por ejemplo, con la fibrosis y con las metástasis del cáncer”. Ahora, en una de sus últimas investigaciones, publicada en septiembre en la revista Nature y que tiene como primer autor a Óscar Ocaña, ha descifrado por qué el corazón se sitúa a la izquierda del cuerpo del cuerpo durante el desarrollo embrionario.
¿Qué les llevó a estudiar el corazón?
O.O. Yo estaba trabajando con embriones de pollo. Había dos genes expresados de manera asimétrica, más activos en la parte derecha del embrión.
A.N. La expresión de los genes a la derecha ocurría por un tiempo corto, justo cuando se estaba decidiendo la posición del corazón. Nosotros pensábamos desde hacía tiempo que la idea dominante de cómo se desarrolla el corazón era incompleta. Esta observación estaba de acuerdo con la idea que teníamos de que tenía que haber algo más.
¿Qué es lo que faltaba?
A.N. La idea dominante era que había unos genes activos en el lado izquierdo y que su información podría ser suficiente para dirigir el desarrollo del embrión en el eje izquierda-derecha. Estos genes más activos en la izquierda se identificaron hace unos veinte años. Las observaciones de Óscar sugerían que quizás también hacían falta instrucciones desde el lado derecho.
¿Qué experimentos hicieron para comprobarlo?
O.O. Bloqueamos la función de estos genes más activos a la derecha y vimos que el corazón permanecía en el centro, donde aparece inicialmente. Por lo tanto, estos genes eran necesarios para que el corazón se desplazara a la izquierda.
¿Cómo lo hacen?
Provocan que el corazón reciba más células desde el lado derecho, ejerciendo más fuerza y empujándolo hacia la izquierda. Una vez tuvimos los resultados del pollo, decidimos estudiar qué ocurre en otros organismos.
¿En cuáles?
O.O. Lo miramos en el pez cebra, uno de los modelos animales más utilizados en biología del desarrollo. Y en el ratón, que es un mamífero como nosotros.
¿Qué vieron?
O.O. Lo mismo que en el pollo.El corazón recibía más células desde el lado derecho que lo empujan hacia la izquierda hasta alcanzarsu posición final. Ahora sabemos por qué el corazón se sitúa a la izquierda.
¿Les sorprendió?
A.N. A nosotros no. La explicación clásica siempre nos había parecido incompleta.
¿Pero por qué les parecía incompleta?
A.N. Porque lo habitual en biología es que haya un equilibrio. Si el corazón recibe instrucciones importantes desde el lado izquierdo, también debía recibirlas desde el derecho.
¿Qué ocurre si no funcionan bien estos genes?
A.N. Se producen malformaciones fetales. De hecho, las malformaciones cardíacas son el tipo más común de malformación que se detecta en recién nacidos. Estos resultados también nos ayudan a entenderlas mejor.
Decía al principio que esta línea de investigación está relacionada con las metástasis del cáncer.
A.N. Estos genes que dan instrucciones para colocar el corazón también son muy importantes durante el desarrollo embrionario para que otras células viajen para formar distintos tejidos, por ejemplo los huesos de la cara o el sistema nervioso periférico. La migración celular también interviene en el cáncer cuando las células se desprenden del tumor primario y van a formar tumores en otros órganos, las metástasis. Hace años mostramos que estos genes se activan para favorecer la diseminación de las células cancerosas.
¿Puede tener esto alguna utilidad para los pacientes?
O.O. Entender las bases biológicas de una enfermedad es el mejor punto de partida para mejorar las terapias. Para que las células migren de un tumor, sabemos que reactivan estos genes. En el 2012 vimos que, para que esas células cancerosas aniden en otro órgano y formen metástasis, deben apagarlos.
A.N. A partir de ese descubrimiento, estamos buscando mecanismos para bloquear este proceso de anidación y así evitar que progresen las metástasis.
Ángela Nieto
Es profesora de investigación del CSIC en el Instituto de Neurociencias de Alicante (CSIC-UMH) y presidenta de la Sociedad Internacional de Biología del Desarrollo. Tras estudiar Bioquímica y Biología Molecular en la Universidad Autónoma de Madrid, hizo la tesis en el Centro de Biología Molecular. Trabajó como postdoc en el Instituto Nacional de Investigación Médica del Reino Unido en Londres (1989-1993), donde identificó genes implicados en el desarrollo del sistema nervioso. Cuando regresó a España en 1993, se incorporó al Instituto Cajal de Madrid antes de trasladarse al Instituto de Neurociencias de Alicante.
Óscar Ocaña
Es investigador del Instituto de Neurociencias de Alicante (Consejo Superior de Investigaciones Científicas-Universidad Miguel Hernández). Se licenció en genética en la Universidad de Misiones (en Posadas, Argentina) y amplió su formación durante dos años en la facultad de Medicina de la Universidad de Buenos Aires. En el 2002 se incorporó al laboratorio de Ángela Nieto en el Instituto Cajal de Madrid y dos años más tarde se trasladó con ella al Instituto de Neurociencias de Alicante. Especialista en biología del desarrollo, se doctoró en el 2007 por la Universidad Autónoma de Madrid.
Disqus comments