El desenvolupament és una de les àrees més amples de biologia. Es nodreix de la genètica, l’epigenètica, la biologia molecular i cel·lular, la senyalització cel·lular i fins i tot de l’evolució. La raó per la qual aquest camp és tan complex és perquè intenta desxifrar el misteri de com es genera un organisme a partir d’una única cèl·lula.
La unitat de biologia del desenvolupament del Departamento de Ciencias Experimentales y de la Salud, Universidad Pompeu Fabra (DCEXS-UPF) que dirigeix Fernando Giráldez fa servir tres models – el pollastre, el peix zebra i el ratolí – i tant tècniques in vivo com de cultiu, per a intentar entendre com es formen les diferents parts del sistema nerviós. La unitat, formada el 2001 i actualment amb 12 membres, té tres línies principals de recerca, liderades per el propi Giráldez, la Berta Alsina i la Cristina Pujades.
Cristina Pujades estudia la regionalització espacial del cervell posterior, una àrea del sistema nerviós central (CNS) que funciona coordinant l’activitat motora i regulant funcions inconscients, com la respiració i la circulació de la sang. El cervell posterior està segmentat en unitats metamèriques anomenades rombòmers que governaran la posterior organització d’aquesta part del cervell. Per exemple, en el cas de les neurones branquiomotores que innerven la cara, neixen als rombòmers 4 i 5 . Pujades intenta entendre quins gens estan involucrats en la formació de fronteres entre els rombòmers i com les cèl·lules adquireixen la seva identitat posicional dins d’aquests. El cervell posterior també segrega senyals que afecten al desenvolupament dels teixits del voltant, com el primordi òtic. Aquest és el primordi de la oïda interna, un sistema estudiat per Alsina i Giráldez.
La laberíntica oïda
La oïda interna dels vertebrats, responsable dels sentits de la oïda, l’equilibri i l’acceleració, és un laberint complex que conté dos tipus majoritaris de cèl·lules involucrades en la funció sensorial:
- cèl·lules ciliades que detecten l’input extern
- neurones sensorials que transmeten la informació al Sistema Nerviós Central.
Tant les cèl·lules sensorials com les neuronals s’originen a partir del mateix grup homogeni de cèl·lules, i Alsina i Giráldez estan estudiant quins factors de transcripció i molècules senyalitzadores estan involucrades en induir un destí neuronal o sensorial. De moment se sap que Sox2, un gen que s’ha fet famós recentment per ser un dels quatre gens usats per induir pluripotència en cèl·lules adultes, és important per conferir la identitat del precursor sensorial, que és el focus de la recerca de Giráldez. Berta Alsina, per altra banda, es concentra en l’especificació neural, un dels primers esdeveniments de la regionalització del placode òtic. “Creiem que el coneixement dels primers esdeveniments del desenvolupament neurosensorial òtic es podrà fer extensiu a altres òrgans sensorials”, diu Alsina.
