Ejes Corporales

ESTABLECIMIENTO DE LOS EJES CORPORALES

Los ejes corporales anteroposterior , dorso-ventral y derecho-izquierdo se establecen antes y durante el periodo de gastrulación. El eje anteroposterior lo determinan las células de la parte anterior (craneal) del disco embrionario. Esta área denominada endodermo visceral anterior (AVE), expresa genes esenciales para la formación de la cabeza, incluidos los factores de transcripción OTX2, LIM1 y HESX1 y los factores secretados cerberus y lefty, que inhiben la actividad nodal en el extremo craneal del embrión. Estos genes establecen el extremo craneal del embrión antes de la gastrulación. La misma línea primitiva se empieza a formar y se mantiene gracias a la expresión del gen Nodal, un miembro de la familia del factor de transformación de crecimiento β (TGF- β). Una vez formada la línea primitiva, el gen Nodal regula el número de genes responsables de la formación del mesodermo ventral y dorsal, y de las estructuras de la cola y la cabeza. El disco embrionario secreta otro miembro de la familia del TGF- β, la proteína morfogenica ósea 4 (BMP-4). En presencia de esta proteína y del factor de crecimiento de los fibroblastos (FGF), el mesodermo se desplaza hacia la parte ventral y contribuye a la formación de los riñones (mesodermo intermedio), la sangre y el mesodermo de la pared del cuerpo (mesodermo de placa lateral).

De hecho si la actividad de BMP-4 no fuera bloqueada por otros genes que se expresan en el nódulo primario, todo el mesodermo se desplazaría hacia la parte ventral. Por esta razón, el nódulo es el organizador, denominado así por Hans Spemann, quien describió por vez primera una actividad de este tipo en el labio dorsal del blastoporo, una estructura análoga al nódulo, en los embriones Xenopus. Por lo tanto los genes de la cordina (activada por el factor de Goossecoid), nogina y folistatina antagonizan la actividad del BMP-4. El resultado es que el mesodermo craneal se desplaza dorsalmente hacia la notocorda, los somitas y los somitomeros. Más adelante, estos tres genes se expresaran en la notocorda y cobraran importancia en la inducción de la región craneal.

El gen nodal interviene en el establecimiento de la línea primitiva. De manera parecida, HNF-3B mantiene el nódulo primitivo y, más tarde, induce la especificidad la especificidad regional en las áreas del prosencéfalo y el mesencéfalo. Sin HNF-3B, los embriones no consiguen gastrular adecuadamente y carecen de estructuras prosencefálicas y mesencefálicas. Como ya se ha mencionado, Goosecoid activa los inhibidores de BMP-4 y participa en la regulación del desarrollo de la cabeza. En los animales de laboratorio, la expresión excesiva o insuficiente de este gen provoca malformaciones graves en la región de la cabeza, incluidas duplicaciones parecidas a algunos tipos de gemelos unidos.

En la región central y caudal del embrión, la formación del mesodermo dorsal está regulada por el gen Grachyury (T), que se expresa en el nódulo, las células

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