¿Por qué y cómo los organismos pluricelulares conforman sus cuerpos de manera tan similar unos con otros y por qué los órganos ocupan un lugar y no otro en el cuerpo? ¿Por qué la raíz de una planta va hacia abajo y el tallo hacia arriba o por qué la cabeza de los humanos está en la parte superior y los pies en la inferior? ¿Entender estos fenómenos tendrá o no aplicación en biomedicina? Los genetistas buscan respuestas a estas preguntas.
Hace algunos años se encontraron en las células de plantas unas micropartículas que por gravedad orientan a las células hacia abajo (raíz) y su ausencia las conduce hacia arriba (tallo). Ahora sabemos que hay genes que determinan o no la presencia de estos “pesos”.
Los artrópodos y las lombrices presentan genes que producen la segmentación de su cuerpo, a modo de anillos sucesivos. La segmentación es muy difundida en la naturaleza y se presenta en plantas y animales; por ejemplo, tienen segmentos el bambú o la mosca de la fruta. El antepasado común de los procesos de segmentación vivió hace unos 600 millones de años. La segmentación es un proceso evolutivo clave para la arquitectura de los organismos.
Acaba de descubrirse que los genes llamados Hox son los responsables de que un segmento sea primero, segundo y así concatenadamente. Aunque los genes Hox ya eran conocidos décadas atrás, ahora se descifró la cascada de eventos que activan uno y luego el siguiente.
Los genes Hox actúan en asociaciones o grupos y cada grupo se activa secuencialmente. En los embriones humanos se encontró que existen unos 34 segmentos, más o menos similares a las vértebras, que se activan en sucesión progresiva y cronométrica exacta. De cada segmento se forman las diferentes partes del cuerpo.
Si los genes Hox se dañan, se producen malformaciones. Se pueden manipular artificialmente los genes Hox y producir cambios guiados en la arquitectura corporal. Se pueden obtener moscas de la fruta con tórax supernumerarios, o 10 pares de alas, o patas en la cabeza.
Entender los Hox llevará a la biomedicina a manipularlos para regenerar miembros amputados, así como lo hacen de forma natural las salamandras; conocer el mecanismo molecular de la producción de malformaciones y planificar su control; activar o desactivar genes de desarrollo embrionario para terapias genéticas.
Los genes Hox están ayudando a descifrar los mecanismos de la evolución de las especies, las similitudes, las variabilidades y la selección natural actuando en el perfeccionamiento de la compleja arquitectura corporal.