Thread by @R_Mallarino

Hola a todos. Abro hilo para #ElDesparche en el que explico, a muy grandes rasgos, en qué consiste mi campo de investigación.

Los seres vivos muestran una diversidad enorme de formas, estructuras y colores. ¿Cómo se origina todo eso?

Bien, sabemos que cada individuo empieza siendo una sola célula. Esta se divide, sus descendientes se dividen y así, hasta formar un organismo. Es decir, las instrucciones necesarias para construir un ser vivo están almacenadas en el material genético de esa célula inicial.

Este proceso, llamado embriogénesis, es mediado por genes, los encargados de producir las proteínas que constituyen la materia prima de la vida - el pelo, ojos, huesos, la insulina, todo lo hacen las proteínas. Durante la embriogénesis los genes se ‘prenden’ y ‘apagan’,

dependiendo de la proteína que haya que producir y la célula donde haya que producirla. Estos son tal vez los conceptos más importantes en la embriogénesis: el tiempo y el espacio. Si un gen se activa cuando no debe, hay problemas. Si se activa donde no debe, también.

Por ejemplo, los genes encargados de hacer los brazos y piernas se activan solamente cuando el tronco se ha formado y solo en un lugar específico del cuerpo. ¡Por eso tenemos los brazos donde los tenemos y no en otra parte!

Gran parte de mi trabajo consiste en descifrar cómo las instrucciones que están contenidas en un genoma son interpretadas y ejecutadas para que un organismo se forme como está programado.

Lo más sorprendente es que estas instrucciones son muy conservadas a través de la evolución. Por ejemplo, el mismo gen que hace que se originen las extremidades en humanos, llamado Shh, es el que hace que se formen las patas de los caballos, y hasta las aletas de los peces.

Sin embargo, las extremidades de estos animales son muy diferentes. ¿Cómo explicamos esto? Pues bien, a pesar de que los mismos genes participan, porque todos compartimos un ancestro común, hay variaciones sutiles en la forma como estos genes son utilizados en cada organismo.

Imagínense tener unos materiales para construir una casa - dependiendo de cómo se pongan y combinen, podemos construir casas con varios diseños. Los genes (y en últimas las proteínas) son los materiales de construcción.
Volvamos al ejemplo de los brazos y piernas.

¿Saben por qué las serpientes no tienen brazos o piernas? ¿Se acuerdan de Shh? Pues este gen está muy activo en humanos, aves, ratones y demás, pero en serpientes está totalmente silenciado debido a que ocurrió una mutación hace muchísimos años. Shh desactivado = No extremidades

En esa figura se puede ver que muchas especies tienen una secuencia de ADN muy similar pero, en las serpientes y culebras, esta secuencia no está 😯😯😯

Aclaro que Shh no es el único responsable de formar las extremidades, solo empieza el proceso y hay muchos más que se activan después de este - unos se van a encargar de que se formen los dedos y otros de establecer qué tipo de dedo se formará.

El pulgar se forma primero, y el meñique de último. Una vez formada la mano, los dedos permanecen unidos entre sí por un tejido. En humanos, mucho antes de nacer, un gen llamado Bmp4 activa un proceso de ‘muerte celular’ y esto causa que las células que forman ese tejido mueran.

La imagen arriba muestra (en color morado) dónde está activado Bmp4

Pero en otros organismos, como las aves acuáticas, este proceso de muerte celular no ocurre porque hay otro gen que se encarga de desactivar a Bmp4 y, como resultado, los patos nacen con los dedos unidos. Esto resulta ser una ventaja si pasas mucho tiempo en el agua

Ese ejemplo ilustra como funciona la evolución: las mutaciones y otros procesos dan origen a diferencias entre organismos - si estas diferencias confieren alguna ventaja para el individuo que las posee, es posible que perduren en el tiempo

Ahora mi trabajo: estudio la piel de los mamíferos porque es muy diversa (piensen en leopardos, ardillas voladoras, armadillos, etc) y tiene muchas otras ventajas a nivel experimental. Trato de descifrar cómo se origina toda esta variación durante el desarrollo embrionario.

Para eso, trabajo con varias especies que tienen características asombrosas, como patrones de pigmentación o membranas que permiten deslizarse grandes distancias. En el lab usamos muchas técnicas de laboratorio: secuenciamos genomas y los analizamos con la ayuda de computadores,

medimos la activación de los genes diréctamente a medida que estas características se están formando, hacemos experimentos con cultivos celulares y tejidos y usamos varios tipos de microscopios que nos permiten ven procesos que ocurren dentro de las células.

Mi trabajo hace parte de lo que se denomina ciencia básica - estoy tratando de entender el mundo natural. Mucha gente, como mi mamá, pregunta si tiene alguna aplicación directa o si busco curar una enfermedad. La respuesta es no.

Sin embargo, existen muchas enfermedades congénitas en humanos que son el resultado de errores en estos procesos - una célula tenía que hacer una cosa e hizo otra, un gen tenía que activarse en un momento dado y no lo hizo, otro tenía que apagarse y siguió prendido.

Al tener un mejor entendimiento de cómo funcionan todo esto, así mi finalidad sea otra, es posible que aprendamos algo acerca de nuestra propia biología, y eso me parecería increíble!

Fín.

Me imagino que tienen preguntas....

Haré lo posible por responderlas y no confundirlos más 😀