{"id":4145,"date":"2024-10-31T11:10:01","date_gmt":"2024-10-31T17:10:01","guid":{"rendered":"https:\/\/aguilasalporvenir.com\/?p=4145"},"modified":"2024-10-31T11:10:01","modified_gmt":"2024-10-31T17:10:01","slug":"como-interactuan-la-genetica-y-la-fisica-para-formar-el-intestino","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/aguilasalporvenir.com\/index.php\/2024\/10\/31\/como-interactuan-la-genetica-y-la-fisica-para-formar-el-intestino\/","title":{"rendered":"C\u00f3mo interact\u00faan la gen\u00e9tica y la f\u00edsica para formar el intestino"},"content":{"rendered":"<h2 class=\"intro-subtitle\"><span>Estudios iluminan la conexi\u00f3n entre la biolog\u00eda y las fuerzas f\u00edsicas en el desarrollo embrionario<\/span><\/h2>\n<p><img fetchpriority=\"high\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-4146\" src=\"https:\/\/aguilasalporvenir.com\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/HARVARD-Como-interactuan-la-genetica-y-la-fisica-para-formar-el-intestino.jpg\" alt=\"\" width=\"850\" height=\"435\" srcset=\"https:\/\/aguilasalporvenir.com\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/HARVARD-Como-interactuan-la-genetica-y-la-fisica-para-formar-el-intestino.jpg 850w, https:\/\/aguilasalporvenir.com\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/HARVARD-Como-interactuan-la-genetica-y-la-fisica-para-formar-el-intestino-300x154.jpg 300w, https:\/\/aguilasalporvenir.com\/wp-content\/uploads\/2024\/10\/HARVARD-Como-interactuan-la-genetica-y-la-fisica-para-formar-el-intestino-768x393.jpg 768w\" sizes=\"(max-width: 850px) 100vw, 850px\" \/><\/p>\n<section class=\"news-multimedia\">\n<div class=\"video--subcontent field field--name-field-media-subtitle field--type-string-long field--label-hidden field__items\"><span>Im\u00e1genes microsc\u00f3picas coloreadas de las diferentes estructuras del intestino delgado (izquierda) y grueso (derecha) en un pollo en desarrollo. Imagen: Hasreet Gill<\/span><\/div>\n<\/section>\n<section class=\"hms-highlights\">\n<div class=\"bundle--highlights paragraph paragraph--type--highlights paragraph--view-mode--default\">\n<div class=\"row\">\n<div class=\"columns small-12\">\n<p class=\"heading\"><span>De un vistazo:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><span>Un par de estudios en embriones de pollo aclara el impacto de los factores gen\u00e9ticos y f\u00edsicos durante la formaci\u00f3n temprana del tracto gastrointestinal.<\/span><\/li>\n<li><span>Los hallazgos profundizan la comprensi\u00f3n del desarrollo intestinal de los vertebrados y podr\u00edan proporcionar informaci\u00f3n sobre el c\u00e1ncer de colon y las enfermedades gastrointestinales que involucran fibrosis.<\/span><\/li>\n<li><span>El trabajo interdisciplinario contribuye a un estudio m\u00e1s amplio de c\u00f3mo los genes afectan la forma del tejido.<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n<div class=\"body field field--name-body field--type-text-with-summary field--label-hidden field__items\">\n<div class=\"field__item\">\n<p><span>Los genes son el panel de control de la transformaci\u00f3n de un embri\u00f3n desde una masa de c\u00e9lulas hasta \u00f3rganos, m\u00fasculos y extremidades, pero la gen\u00e9tica no es lo \u00fanico que interviene. Tambi\u00e9n est\u00e1 la f\u00edsica: la conformaci\u00f3n de los tejidos mediante flujos y fuerzas provenientes de la actividad y el crecimiento de las c\u00e9lulas.<\/span><\/p>\n<p><span>Dos estudios recientes dirigidos por investigadores de la Universidad de Harvard arrojaron luz sobre las geometr\u00edas y fuerzas mediadas por genes dentro del desarrollo embrionario que dan lugar a diferentes secciones y formas del intestino, incluido el intestino grueso y el delgado.<\/span><\/p>\n<p><span>Los hallazgos ayudan a esclarecer las turbias conexiones entre las se\u00f1ales gen\u00e9ticas y la formaci\u00f3n f\u00edsica del intestino en sus primeras etapas. Tambi\u00e9n podr\u00edan ayudar a los investigadores a entender mejor c\u00f3mo surgen ciertas enfermedades del tracto gastrointestinal, lo que a su vez podr\u00eda informar sobre el desarrollo de tratamientos m\u00e1s efectivos.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"field field--name-field-components field--type-entity-reference-revisions field--label-hidden field__items\">\n<div class=\"field__item\">\n<div class=\"bundle--block_reference_component paragraph paragraph--type--block-reference-component paragraph--view-mode--default\">\n<div class=\"row\">\n<div class=\"columns small-12\">\n<div class=\"field field--name-field-block-reference field--type-block-field field--label-hidden field__items\">\n<div class=\"field__item\">\n<section id=\"block-shoutout1\" class=\"block-shoutout1 block_content:233be660-d94f-4d4f-ad1a-aed19b9bdbf0 block_content\">\n<div class=\"field field--name-field-components field--type-entity-reference-revisions field--label-hidden field__items\">\n<div class=\"field__item\">\n<div class=\"bundle--paragraph_component paragraph paragraph--type--paragraph-component paragraph--view-mode--default\">\n<div class=\"row\">\n<div class=\"columns small-12 medium-8 sidebar-full\"><\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"field__item\">\n<div class=\"bundle--paragraph_component paragraph paragraph--type--paragraph-component paragraph--view-mode--default\">\n<div class=\"row\">\n<div class=\"columns small-12 medium-8 sidebar-full\">\n<p><span>Un art\u00edculo publicado en\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.cell.com\/developmental-cell\/fulltext\/S1534-5807(24)00449-0\"><em><span>Developmental Cell<\/span><\/em><\/a><span>\u00a0muestra c\u00f3mo un conjunto de instrucciones de desarrollo bien conocidas, llamadas genes Hox, dictan la formaci\u00f3n del intestino.<\/span><\/p>\n<p><span>El segundo art\u00edculo, publicado en\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.pnas.org\/doi\/10.1073\/pnas.2310992121\"><em><span>Proceedings of the National Academy of Sciences<\/span><\/em><\/a><span>\u00a0(PNAS), muestra c\u00f3mo la geometr\u00eda, las propiedades el\u00e1sticas y las tasas de crecimiento controlan varios patrones mec\u00e1nicos en diferentes partes del intestino.<\/span><\/p>\n<h3><span>Bas\u00e1ndose en la historia de Hox<\/span><\/h3>\n<p><span>Para el estudio\u00a0<\/span><em><span>de c\u00e9lulas en desarrollo<\/span><\/em><span>\u00a0, la primera autora Hasreet Gill, entonces estudiante de doctorado en la Escuela de Posgrado de Artes y Ciencias Kenneth C. Griffin de Harvard, y sus colegas rastrearon el desarrollo intestinal de un embri\u00f3n de pollo como organismo modelo.<\/span><\/p>\n<p><span>\u201cQuer\u00eda entender por qu\u00e9 las diferentes regiones del intestino, desde la anterior, es decir, el es\u00f3fago, hasta la posterior, es decir, el intestino grueso, terminan teniendo formas diferentes\u201d, dijo.<\/span><\/p>\n<p><span>El estudio se bas\u00f3 en trabajos previos que analizaban c\u00f3mo los genes Hox intervienen en la diferenciaci\u00f3n de \u00f3rganos. Estos genes se han conservado en gran medida a lo largo de la historia evolutiva animal y se encuentran en pollos, humanos y todos los dem\u00e1s vertebrados. Los cient\u00edficos recibieron el Premio Nobel en 1995 por revelar el papel de los genes Hox en la diferenciaci\u00f3n de los diversos segmentos del cuerpo de la mosca de la fruta.<\/span><\/p>\n<p><span>Se sabe desde hace mucho tiempo que los genes Hox son las instrucciones que establecen las bases para la divisi\u00f3n y la forma de los distintos \u00f3rganos, incluido el intestino. Pero el \u201cc\u00f3mo\u201d detallado de este proceso era un misterio.<\/span><\/p>\n<p><span>Gill y sus colegas se propusieron resolverlo.<\/span><\/p>\n<p><span>El equipo incluy\u00f3 al asesor de doctorado de Gill,\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/tabin.hms.harvard.edu\/\"><span>Clifford Tabin<\/span><\/a><span>\u00a0, profesor de Gen\u00e9tica George Jacob y Jacqueline Hazel Leder y jefe del Departamento de Gen\u00e9tica del Instituto Blavatnik de la Facultad de Medicina de Harvard, quien se especializa en el estudio de la influencia de la gen\u00e9tica en la forma y estructura de los animales durante el desarrollo y la evoluci\u00f3n.<\/span><\/p>\n<p><span>Tambi\u00e9n particip\u00f3\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/softmath.seas.harvard.edu\/\"><span>L. Mahadevan<\/span><\/a><span>\u00a0, colaborador de larga data del Laboratorio Tabin y profesor de matem\u00e1ticas aplicadas, f\u00edsica y biolog\u00eda en la Escuela de Ingenier\u00eda y Ciencias Aplicadas John A. Paulson y la Facultad de Artes y Ciencias de Harvard. Los miembros del Laboratorio Mahadevan, como la entonces becaria postdoctoral Sifan Yin, aportaron su experiencia en an\u00e1lisis te\u00f3rico y computacional para definir c\u00f3mo las fuerzas f\u00edsicas influyen en la forma de los \u00f3rganos.<\/span><\/p>\n<h3><span>Diferentes propiedades en el intestino grueso y delgado<\/span><\/h3>\n<p><span>El proyecto implic\u00f3 revisar un experimento de la d\u00e9cada de 1990 en el que los miembros del Laboratorio Tabin\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/pubmed.ncbi.nlm.nih.gov\/9655802\/\"><span>expresaron un gen Hox particular en un intestino delgado<\/span><\/a><span>\u00a0y descubrieron que ese intestino adquir\u00eda las caracter\u00edsticas de un intestino grueso.<\/span><\/p>\n<p><span>En el nuevo trabajo, Gill repiti\u00f3 el experimento mientras investigaba las caracter\u00edsticas mec\u00e1nicas de las diferentes partes del intestino en embriones de pollo, teniendo en cuenta aspectos como la rigidez de la pared, la tasa de crecimiento y el grosor del tejido.<\/span><\/p>\n<p><span>Gill y sus colegas descubrieron diferencias mensurables en las propiedades mec\u00e1nicas de los tejidos que componen el intestino grueso y el delgado. Luego demostraron que estas propiedades est\u00e1n directamente relacionadas con la forma final que adquieren los tejidos intestinales.<\/span><\/p>\n<p><span>Por ejemplo, Gill descubri\u00f3 que los tejidos que forman\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/seas.harvard.edu\/news\/2013\/09\/how-gut-got-its-villi\"><span>las vellosidades en el intestino delgado<\/span><\/a><span>\u00a0tienen par\u00e1metros de rigidez diferentes a los que dan forma a las paredes internas del intestino grueso, que forman pliegues m\u00e1s grandes, m\u00e1s planos y m\u00e1s superficiales.<\/span><\/p>\n<p><span>El equipo descubri\u00f3 adem\u00e1s que el gen\u00a0<\/span><em><span>HoxD13<\/span><\/em><span>\u00a0, en particular, regula las propiedades mec\u00e1nicas y las tasas de crecimiento de los tejidos que finalmente dan lugar a la forma final del intestino grueso. Otros genes Hox relacionados pueden definir esas mismas propiedades para el intestino delgado.<\/span><\/p>\n<p><span>Los investigadores tambi\u00e9n descubrieron el papel de una v\u00eda de se\u00f1alizaci\u00f3n descendente llamada TGF beta, que est\u00e1 controlada por los genes Hox. Al ajustar la cantidad de se\u00f1alizaci\u00f3n de TGF beta en los embriones de pollo, el equipo descubri\u00f3 que pod\u00edan cambiar las formas de las diferentes regiones intestinales.<\/span><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><span>Comprender la importancia de esta v\u00eda, implicada desde hace mucho tiempo en enfermedades que implican fibrosis (engrosamiento y cicatrizaci\u00f3n de tejidos), fue un paso importante en la ciencia b\u00e1sica hacia la comprensi\u00f3n total del desarrollo intestinal en los vertebrados.<\/span><\/p>\n<p><span>Los hallazgos tambi\u00e9n podr\u00edan conducir a nuevos conocimientos sobre el c\u00e1ncer de colon y otras enfermedades fibr\u00f3ticas del intestino, afirm\u00f3 Gill.<\/span><\/p>\n<p><span>\u201cUna posibilidad es que la enfermedad est\u00e9 cooptando un programa de desarrollo que puede causar un dep\u00f3sito excesivo de matriz extracelular, y esto termina siendo perjudicial para el paciente\u201d, dijo.<\/span><\/p>\n<p><span>\u201cTener este contexto de desarrollo, especialmente relacionado con la expresi\u00f3n del gen Hox, podr\u00eda resultar \u00fatil al menos para comprender el contexto m\u00e1s amplio de por qu\u00e9 estas enfermedades ocurren en las personas\u201d.<\/span><\/p>\n<h3><span>Las fuerzas que nos moldean<\/span><\/h3>\n<p><span>El art\u00edculo complementario\u00a0<\/span><em><span>de PNAS<\/span><\/em><span>\u00a0, codirigido por Gill y Yin, se centr\u00f3 en c\u00f3mo las propiedades mec\u00e1nicas y geom\u00e9tricas afectan directamente las estructuras, formas y tama\u00f1os, o morfolog\u00edas, de los tejidos.<\/span><\/p>\n<p><span>De particular inter\u00e9s fueron los \u201cpatrones de pandeo secundarios m\u00e1s complicados, como los patrones de duplicaci\u00f3n de per\u00edodo y de arrugamiento y pliegue multiescala\u201d, dijo Yin, un experto en modelos te\u00f3ricos y simulaciones num\u00e9ricas de tejidos blandos activos y en crecimiento.<\/span><\/p>\n<p><span>Los resultados contribuyen a un conjunto de trabajos que permiten a los cient\u00edficos comenzar a investigar aspectos de la plasticidad del desarrollo intestinal, especialmente en un contexto evolutivo, dijo Mahadevan.<\/span><\/p>\n<p><span>\u201c\u00bfPodr\u00eda ser que las variaciones naturales en las se\u00f1ales gen\u00e9ticas conduzcan a la variedad de morfolog\u00edas funcionales intestinales que se observan en las distintas especies?\u201d, pregunt\u00f3. \u201c\u00bfY podr\u00edan ser estas se\u00f1ales en s\u00ed mismas una funci\u00f3n de variables ambientales, como la dieta de un organismo?\u201d<\/span><\/p>\n<p><span>Yin dijo que los dos art\u00edculos proporcionan un nuevo paradigma para estudiar c\u00f3mo los genes afectan el desarrollo de la forma, tambi\u00e9n conocido como morfog\u00e9nesis.<\/span><\/p>\n<p><span>\u201cLa morfog\u00e9nesis est\u00e1 impulsada por fuerzas que surgen de eventos celulares, din\u00e1micas tisulares e interacciones con el medio ambiente\u201d, afirm\u00f3 Yin. \u201cNuestros estudios cierran la brecha entre la biolog\u00eda molecular y los procesos mec\u00e1nicos\u201d.<\/span><\/p>\n<p><em><span>Adaptado de\u00a0<\/span><\/em><a href=\"https:\/\/news.harvard.edu\/gazette\/story\/2024\/10\/the-making-of-the-gut\/\"><em><span>un art\u00edculo del<\/span><\/em><span>\u00a0Harvard Gazette\u00a0<\/span><\/a><em><span>.<\/span><\/em><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<section class=\"hms-disclosure\">\n<div class=\"bundle--disclosure paragraph paragraph--type--disclosure paragraph--view-mode--default\">\n<div class=\"row\">\n<div class=\"columns small-12\">\n<h3><span>Autor\u00eda, financiaci\u00f3n, divulgaciones<\/span><\/h3>\n<p><span>Los autores adicionales del art\u00edculo sobre Developmental Cell son Nandan L. Nerurkar, John C. Lawlor, ChangHee Lee y Tyler R. Huycke.<\/span><\/p>\n<p><span>Los autores adicionales del art\u00edculo de PNAS son John C. Lawlor, Tyler R. Huycke y Nandan L. Nerurkar.<\/span><\/p>\n<p><span>Tabin y Mahadevan son coautores principales de ambos art\u00edculos.<\/span><\/p>\n<p><span>Ambos estudios recibieron apoyo de la Agencia Nacional de Investigaci\u00f3n Francesa\/NSF-ANR (subvenci\u00f3n 2204058), los Institutos Nacionales de Salud de EE. UU. (subvenci\u00f3n 5R01HD087234), la Fundaci\u00f3n Simons y el Fondo Henri Seydoux.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/section>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>FUENTE:<\/p>\n<p>https:\/\/hms.harvard.edu\/news<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Estudios iluminan la conexi\u00f3n entre la biolog\u00eda y las fuerzas f\u00edsicas en el desarrollo embrionario Im\u00e1genes microsc\u00f3picas coloreadas de las diferentes estructuras del intestino delgado (izquierda) y grueso (derecha) en un pollo en desarrollo. 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