Un estudio del CSIC desvela el papel clave de la vitamina A en el desarrollo embrionario de los vertebrados

Un estudio liderado por el Centro Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha descubierto el mecanismo por el cual la ruta de señalización del ácido retinoico, resultante del metabolismo de la vitamina A, afecta a la formación de los vertebrados. El trabajo ha permitido entender cómo al modular esta ruta de señalización se activan elementos reguladores que afectan a la formación de partes del cuerpo como el corazón o las extremidades.

La ruta de señalización del ácido retinoico, metabolito que se produce a partir de la vitamina A, es un mecanismo clave durante el desarrollo embrionario. Está implicada en la formación del patrón anteroposterior del sistema nervioso y del corazón, además de intervenir en procesos como la formación de las extremidades. Un estudio del Centro Andaluz de Biología del Desarrollo (CABD) liderado por José María Santos Pereira, ahora en la Universidad de Sevilla (US) y en el Instituto de Biomedicina de Sevilla (IBiS), explica cómo esta ruta de señalización “esencial” es capaz de modificar la expresión de los genes de las células, dando lugar a la formación de tipos celulares diferentes y, como consecuencia, de distintas partes del cuerpo, ha explicado el CSIC en una nota de prensa.

El grupo de investigación ha utilizado embriones de pez cebra como organismo modelo y ha encontrado que esta ruta de señalización pone en marcha su programa específico de expresión génica activando multitud de elementos reguladores. Estos son secuencias de ADN que funcionan como interruptores que apagan o encienden los genes. Lourdes Gallardo, una de las coautoras del trabajo, señala que “cuando tratamos a los embriones con ácido retinoico, observamos una mayor activación de estos interruptores gracias a la unión de factores de transcripción, que son las moléculas encargadas de accionar los interruptores”.

Los factores de transcripción, entre los que se incluye el propio receptor de ácido retinoico y otros activados por éste, como factores de las familias Hox, Meis y Sox, modulan la expresión de los genes gracias al establecimiento de contactos tridimensionales entre los interruptores y sus genes diana. El hallazgo es importante, en primer lugar, porque la ruta de señalización del ácido retinoico es esencial para el correcto desarrollo embrionario de los vertebrados. Además, este descubrimiento proporciona un mecanismo molecular, que ocurre “in vivo”, por el cual las rutas de señalización contribuyen a la generación de tipos celulares diferentes mediante cambios en la estructura tridimensional en su genoma y, en consecuencia, provocan cambios en la expresión de los genes.

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