Encuentran un gen clave para la formación de hueso
Investigadores de un estudio dirigido por la Universidad del Sur de California (USC), en Estados Unidos, han identificado la acción clave de un gen crítica para la formación de hueso y la evolución de los vertebrados. El gen Sp7 u Osterix más que probable que surgieron de una familia de genes ancestral hace unos 400 millones de años, ampliando la diversidad de la vida y programando el desarrollo de las células osteoblastos generadoras de hueso. Actualmente, los vertebrados formados por hueso van desde la pequeña rana ‘Paedohryne amauensis’ a la poderosa ballena azul. “Este estudio proporciona un ejemplo fascinante y convincente de cómo la aparición de nuevas redes de regulación de genes se conecta a nuevas capacidades celulares en el proceso evolutivo, especificamente aquí en el programa de formación de los huesos”, dice Hinori Hojo, autor principal e investigador asociado postdoctoral en el Centro Eli y Edythe Broad de Medicina Regenerativa y Biología de Células Madre en la USC.
Los investigadores, cuyo trabajo se detalla en un artículo publicado este jueves en ‘Developmental Cell’, dijeron que es la primera evaluación a escala del genoma de cómo Sp7 dirige a las células secretoras de hueso llamadas osteobiastos para moldear el esqueleto.
Hay una estrecha relación entre la capacidad de formación de hueso y un gen similar a Sp7. Todos los grupos que componen la diversidad de vertebrados- como el pez cebra, las ranas, las lagartijas. los lagartos, los pájaros, los ratones y los seres humanos- tienen un gen Sp7. Por el contrario, los parientes vivos más cercanos a los vertebrados, incluyendo las ascidias y lampreas carecen de huesos y de un gen Sp7.
Esta correlación arroja luz sobre la historia de la vida en la Tierra: la aparición del Sp7 probablemente estaba estrechamente relacionada con la evolución de la formación de hueso en un ancestro común que dio origen a todos los vertebrados modernos.
Se revelan las cuestiones de la evolución del esqueleto
“Este es un maravilloso ejemplo de cómo un enfoque centrado en el funcionamiento de un solo gen responde a preguntas importantes en la evolución sobre un andamio esquelético que compartimos con mamíferos peces, ranas, lagartos y pájaros”, subraya el autor principal del trabajo, Andrew McMahon, profesor y director del Departamento de Investigación de Células Madre y Medicina Regenerativa en la Escuela de Medicina Keck de la USC.
El gen Sp7 codifica una proteína conocida como un regulador transcripcional, que controla la actividad de un gran número de genes específicos osteoblastos. Como otros miembros de la familia Sp regulan la actividad del gen mediante la unión a secuencias específicas codoficadas en el ADN, también se pensó que Sp7 actúa de esta manera, pero los estudios de Hojo y sus colegas demuestran un mecanismo muy diferente.
Socios de Sp7 con otro grupo de reguladores transcripcionales denominados la familia DIx se basan en la acción de unión de ADN para controlar los genes de osteoblastos. Es probable que otras proteínas también trabajen en conjunto con los factores Sp7 y DIx, según los investigadores, quienes añaden que se necesita más investigación científica.
