El Instituto de Neurociencias ha logrado un hallazgo muy importante para la biología del desarrollo. Los investigadores liderados por Ángela Nieto han sido capaces de descubrir cómo se integra la información de los lados derecho e izquierdo del cuerpo en los embriones para que, finalmente, el corazón ocupe el costado izquierdo. La importancia de esta investigación radica en que explica la regulación temporal y dinámica del posicionamiento de los órganos y también cómo logra la asimetría en la señalización celular en el embrión.
Los resultados de este estudio de Neurociencias, centro mixto de excelencia de la Universidad Miguel Hernández y el CSIC, fueron publicados ayer en la revista científica Developmental Cell y definen cómo una oleada de moléculas atenuadoras en un periodo concreto del desarrollo embrionario abre una especie de ventana temporal que es la que permite al corazón colocarse en su posición correcta. Los investigadores ya publicaron hace dos años que el flujo de células mayor procedente del lado derecho era el que empujaba el corazón hacia la izquierda. Sin embargo, seguía siendo una incógnita cómo era el mecanismo que lograba la asimetría en la señalización celular, algo que ahora se ha conseguido desvelar.
«Hace dos años descubrimos cómo llegaba el corazón a su posición final. Habíamos aprendido que el órgano aparece en el centro y, posteriormente, se desplaza a la izquierda. Eso se debía a que llegaban a él más células del lado derecho, por lo que ejercían una fuerza mayor que lo empujaba a la izquierda. Ahora sabemos que existe una ventana de tiempo pequeña que provoca la asimetría. El desplazamiento del centro a la izquierda es fundamental para el desarrollo de la vida», resumía ayer Nieto el hallazgo antes de intervenir en un congreso internacional.
Los investigadores de su laboratorio han mostrado que los atenuadores, unas pequeñas moléculas cuya función no es apagar ni encender los genes, sino atenuarlos, consiguen la diferencia en el flujo celular, un mecanismo que los científicos creen que se encuentra en todos los vertebrados, ya que también lo han encontrado en embriones de peces, pollos o ratones. La coordinación entre la información procedente desde ambos lados del embriones es la que finalmente determina la posición del corazón.
Venas y arterias
Su ubicación en el polo inferior apuntando a la izquierda es fundamental para que exista una concordancia adecuada con las venas y las arterias. El 50% de las alteraciones que se detectan al nacer son malformaciones cardiacas y muchas de ellas tienen que ver con defectos en el posicionamiento del corazón. «Esto es importante porque, al conocer los mecanismos moleculares que producen la formación del corazón, podemos entender mejor sus enfermedades y, con las nuevas tecnologías del genoma, se podrá trabajar en el futuro con terapias genéticas», apunta Nieto. Este mecanismo también incide en el posicionamiento de otros órganos, con lo que ello conlleva para la medicina y la salud.
La científica también explica que el corazón ha ido ganando en eficiencia a lo largo de la evolución biológica, por lo que ha pasado de ser una «bomba peristáltica» situada en el centro en los invertebrados a una estructura que late rítmicamente en los mamíferos. «La mayor eficiencia está favorecida por la morfología del corazón, si fuera un tubo recto no funcionaría así», aclara Joan Garcelán, coautor del estudio que se publicó en 2017.
