Biologia la Vida en La Tierra-comprimido-876

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La transcripción genética se regula con precisión 
durante el desarrollo 
¿Cómo “decide” una célula que formará parte de un hueso,
un músculo o del intestino? En cualquier célula, en un mo-
mento dado, sólo se emplea o transcribe una porción de sus
genes. Recordarás del capítulo 10 que la transcripción es la
producción del RNA mensajero utilizando un gen como pa-
trón. La combinación particular de genes que se transcribe en
una célula determina la forma, estructura y actividad bioquí-
mica de esa célula. La diferenciación durante el desarrollo se
lleva a cabo por medio de un proceso llamado inducción. La
inducción es el proceso por medio del cual se estimulan célu-
las específicas para que sigan una ruta de desarrollo específi-
ca; por ejemplo, para que sean musculares u óseas bajo la
influencia de mensajeros químicos producidos por otras célu-
las. Durante la inducción, los conjuntos de genes se activan de
manera selectiva en grupos diversos de células, haciendo que
adopten diferentes formas y asuman distintas funciones. En ge-
neral, las moléculas que controlan la transcripción son proteí-
nas (o proteínas combinadas con sustancias como las hormonas
esteroides), que se enlazan a genes específicos y bloquean o
promueven la transcripción.
En muchos invertebrados, varias sustancias que regulan los
genes se concentran en diferentes partes del citoplasma del
huevo, conforme éste se desarrolla. Al dividirse el cigoto, ca-
da una de las células hijas recibe diferentes sustancias regula-
doras de los genes; de esta forma, las células hijas tomarán
distintas rutas de desarrollo. En contraste, cada una de las 
células producidas por la segmentación de los cigotos de ver-
tebrados para formar la blástula puede dar origen a un indi-
viduo completo si tales células se separan, como ocurre en el
caso de los gemelos humanos idénticos.
El destino general del desarrollo de la mayoría de los em-
briones llega a decidirse durante la gastrulación. En los embrio-
nes de los anfibios se forman células de inducción en el punto
de invaginación cuando la blástula se transforma en gástrula.
Esta área, llamada labio dorsal del blastoporo, controla el des-
tino de las células que la rodean, como lo demostraron Hans
Spemann y Hilde Mangold al llevar a cabo experimentos de
trasplantes en la década de 1920 (FIGURA 41-6).
La migración celular puede ser guiada por contacto 
con las proteínas superficiales
Las células, guiadas por sustancias químicas, migran en el in-
terior del embrión en desarrollo (véase la figura 41-3). El proce-
so por medio del cual las células llegan a sus sitios adecuados,
como en la espina dorsal o un músculo del brazo, es tema de
investigaciones profundas. Los receptores de proteínas super-
ficiales asociadas con tipos de células específicos pueden res-
ponder a rutas químicas específicas trazadas por las células
más próximas. Estas rutas químicas atraen a las células por
medio de receptores específicos para que migren por ellas.
Aunque aún no se comprenden del todo los mecanismos
exactos, la producción de proteínas específicas para el tipo de
célula y de caminos por los que esas células migran depende
de la transcripción de genes específicos como resultado de la
inducción.
Los segmentos del gen homeobox son importantes 
reguladores del desarrollo 
¿Cómo “saben” las diferentes partes de un organismo cuáles
genes deben expresar? Aún continúa la búsqueda de la res-
puesta a esta pregunta aparentemente sencilla; pero el ho-
844 Capítulo 41 DESARROLLO ANIMAL
b) Futuras células de piel trasplantadas son inducidas a formar tejido neural.
El labio dorsal del blastoporo
trasplantado dentro de
la segunda gástrula.
Se desarrollan
renacuajos “siameses”.
El tejido neural se forma
a partir de las células
trasplantadas.
Continúa el desarrollo
embrionario.
Continúa el desarrollo
embrionario.
a) El labio dorsal del blastoporo trasplantado induce la formación de un segundo renacuajo.
Futuras células de piel se
trasplantan a la ubicación
del futuro tubo neural.