El desarrollo embrionario es una de las áreas más amplias de la biología. Se nutre de la genética, la epigenética, la biología molecular y celular, la señalización celular e incluso de la evolución. La razón por la cual este campo es tan complejo es porque intenta descifrar el misterio de cómo se genera un organismo a partir de una única célula.
La unidad de biología del desarrollo del Departamento de Ciencias Experimentales y de la Salud, Universidad Pompeu Fabra (DCEXS-UPF) que dirige Fernando Giráldez usa tres modelos – el pollo, el pez cebra y el ratón – y tanto técnicas in vivo como de cultivo, para intentar entender cómo se forman las diferentes partes del sistema nervioso. La unidad, formada el 2001 y actualmente con 12 miembros, tiene tres líneas principales de investigación, lideradas por el propio Giráldez, Berta Alsina y Cristina Pujades.
Cristina Pujades estudia la regionalización espacial del cerebro posterior, un área del sistema nervioso central (SNC) que funciona coordinando la actividad motora y regulando funciones inconscientes, como la respiración y la circulación de la sangre. El cerebro posterior está segmentado en unidades llamadas rombómeros que gobernarán la posterior organización de esta parte del cerebro, por ejemplo, las motoneuronas que nacen en los rombómeros 4 y 5 dan lugar al nervio facial. Pujades intenta entender qué genes están involucrados en la formación de fronteras entre los rombómeros y cómo las células adquieren su identidad posicional dentro de estos. El cerebro posterior también segrega señales que afectan al desarrollo de los tejidos de alrededor como el primordio ótico. Este es el primordio del oído interno, un sistema estudiado por Alsina y Giráldez.
El laberíntico oído interno
El oído interno de los vertebrados, responsable de los sentidos del oído, el equilibrio y la aceleración, es un laberinto complejo que contiene dos tipos mayoritarios de células involucradas en la función sensorial:
- células ciliadas que detectan las señales externas
- neuronas sensoriales que transmiten la información al sistema nervioso central
Tanto las células sensoriales como las neuronales se originan a partir del mismo grupo homogéneo de células, y Alsina y Giráldez están estudiando qué factores de transcripción y moléculas señalizadoras están involucradas en inducir un destino neuronal o sensorial. De momento se sabe que Sox2, un gen que se hizo famoso por ser uno de los cuatro genes usados para inducir pluripotencia en células adultas, es importante para conferir la identidad del precursor sensorial, el objetivo principal de la investigación de Giráldez.
Berta Alsina, por otra parte, estudiala especificación neural, uno de los primeros eventos de la regionalización del placode ótico. “Creemos que el conocimiento de los primeros eventos del desarrollo neurosensorial ótico se podrá hacer extensivo a otros órganos sensoriales”, dice Alsina.
