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Achievements and struggles in stem-cell investigation research A partir de 1924, los embriólogos asumieron que el
organizador de Spemann secreta una proteína que induce
a ratones deficientes en células ß, fueron capaces de la formación del sistema nervioso, e intentaron encontrarla
revertir la diabetes, pero no se sabe todavía si funcionarán durante casi 70 años. A principios de 1990 dos equipos de
en humanos. investigación observaron que el organizador de Spemann
segregaba dos proteínas distintas: folistatina, una
5. ESTUDIOS SOBRE EL DESARROLLO glicoproteína aislada del líquido folicular ovárico que se
EMBRIONARIO expresa en casi todos los tejidos de los animales
superiores, y nogina, cuyas funciones están asociadas al
Cuando un organismo empieza a desarrollarse, el desarrollo de la cabeza embrionaria (35).
blastocisto sufre un proceso llamado gastrulación que lo Sorprendentemente, en vez de inducir alguna actividad,
transforma en una estructura sólida con tres capas que van estas proteínas revertían el bloqueo de otro grupo de
a dar lugar a tres partes del organismo adulto diferentes. El proteínas que en condiciones normales evita que las
sistema nervioso, por ejemplo, es inicialmente una delgada células del ectodermo se conviertan en neuronas
tira de tejido situada en la capa externa o ectodermo que se inmaduras, originando en su lugar tejido epitelial. Esto
engrosa y expande, plegándose sobre sí misma, para quiere decir que las neuronas inmaduras se producen
originar lo que finalmente será el cerebro, la médula gracias a que folistatina y nogina impiden que el
espinal, la retina y la neurohipófisis, mientras que el resto ectodermo origine exclusivamente tejidos epidérmicos
del ectodermo originará los tejidos epiteliales y las células (36).
de la cresta neural.
Las investigaciones sobre el desarrollo embrionario del En 1994 Yoshiki Sasai (Figura 6), graduado en
cerebro comenzaron en los años 1920 con los estudios Medicina en la Universidad de Kyoto en 1986, se
sobre la conversión de embriones de rana en renacuajos incorporó como investigador posdoctoral al laboratorio del
realizados por el alemán Hans Spemann. Éste encontró embriólogo Edward De Robertis en la Universidad de
que al dividir en dos uno de estos embriones solo daba California Los Angeles, donde trabajó hasta 1996. De
lugar a un renacuajo la mitad que contenía una porción de Robertis había hecho sus estudios postdoctorales con
tejido que organizaba la gastrulación. Esta porción de Gurdon, en el Medical Research Council del Reino Unido,
tejido se denominó “organizador de Spemann” o labio y junto con Walter Gehring, había aislado en 1984 el
dorsal, que en los vertebrados determina la posición de la gen Hox-C6, que controla el desarrollo de los
médula espinal. En otros experimentos, Spemann vertebrados y determina la diferenciación entre la parte
trasplantó tejidos de embriones de tritón a embriones de anterior (cabeza) y la posterior (cola) (37). A los pocos
salamandra, o viceversa, observando que al transferir el meses de su llegada a California, Sasai había participado
tejido organizador se formaba un body axis secundario y en el aislamiento del gen cordina (38), que produce otra
finalmente un segundo sistema nervioso. En estos últimos proteína del mismo nombre. Segregada por células
experimentos fue trascendental el trabajo de la entonces dorsales, la cordina facilita el transporte de factores de
doctoranda Hilde Proescholdt (de casada Hilde crecimiento a la región ventral del embrión donde, tras ser
Mangold, Figura 5) que, utilizando huevos de especies digerida por una proteasa, los libera. Este fenómeno
de salamandra que difieren en su pigmentación, demostró determina la diferenciación entre la región dorsal y ventral
la inducción de gemelos siameses y comprobó que el en muchos animales (39).
segundo sistema nervioso procedía del tejido del animal
hospedador, no del donante, lo que significaba que el Tras su vuelta a Japón, los éxitos científicos del equipo
tejido organizador inducía de algún modo la formación de de Sasai en sus esfuerzos para imitar el desarrollo de los
tejido nervioso en las células vecinas a él (34). Todas estas órganos de mamífero in vitro fueron notables. Haciendo
investigaciones fueron la base para la concesión a crecer células troncales embrionarias de ratón en un
Spemann del Premio Nobel de Fisiología o entorno tridimensional, y utilizando medios de cultivo
Medicina en 1935, galardón que no pudo compartir específicos para los distintos tejidos, las células se
Hilda Mangold por su fallecimiento prematuro, ocurrido el organizaban espontáneamente de manera análoga a lo que
mismo año en que se publicaron sus resultados. ocurre en los embriones en crecimiento. De este modo, el
equipo fue capaz de generar una copa óptica (cuya pared
Figura 5. Hans Spemann y Hilde Mangold. interna da lugar a la retina en el desarrollo embriológico
del ojo), algunas partes del córtex cerebral, los rudimentos
@Real Academia Nacional de Farmacia. Spain de un cerebelo, y tejido de glándula pituitaria. En el primer
caso, el experimento se repitió partiendo de células
troncales embrionarias humanas, generando células
epiteliales que crecieron casi en el mismo orden en que lo
hicieron las de ratón, aunque la copa óptica “humana”
tenía un tamaño mucho mayor. Primero formaron una
vesícula, luego una bolsa, y luego la copa óptica con una
pared externa (el epitelio de la retina) y una interna con
una estructura multicapa con múltiples tipos de células
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