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la proteína, los denominados dominios homeóticos, que están
codificados por secuencias muy conservadas. Estas secuen-
cias, las cajas homeo, se encuentran también en el genoma
humano. Por ello, los principios generales que rigen el desa-
rrollo embrionario en Drosophila parecen ser también aplica-
bles al resto de los organismos superiores.
27.5 ASPECTOS BIOQUÍMICOS DE 
LA DIFERENCIACIÓN Y EL DESARROLLO
La expresión de los genes que codifican los morfógenos está
regulada, inicialmente, por la distribución no homogénea de
factores de transcripción de origen materno, pero rápida-
mente pasa a depender de productos génicos embrionarios.
Esto hace que el proceso de control de la diferenciación celu-
lar a lo largo del desarrollo adquiera progresivamente una
mayor complejidad. Desde que empiezan a aparecer pobla-
ciones celulares diferenciadas, la comunicación entre una
célula y las circundantes comienza a producir señales quími-
cas específicas, que afectan a su diferenciación. Estos men-
sajes químicos pueden ser de varios tipos, y tienen especial
importancia las hormonas, los factores de crecimiento y dife-
renciación (Recuadro 27-1), y las interacciones entre los
componentes de la membrana celular.
27.5.1 Influencia de agentes hormonales y de factores
de crecimiento
La influencia de las hormonas en el crecimiento y la diferen-
ciación es bien conocida. En los anfibios, las hormonas tiroi-
deas y de origen hipofisario regulan la transformación de los
alevines en adultos. En los mamíferos, algunas hormonas
esteroideas determinan el desarrollo de los caracteres sexua-
les secundarios y, en general, la diferenciación y la supervi-
vencia celular están sometidas a regulación hormonal (véase
el Cap. 12). Además de estos efectos, las hormonas también
participan en el desarrollo embrionario, pudiendo ser produ-
cidas por el propio embrión, incluso antes de la diferencia-
ción de la glándula endocrina correspondiente. Así, los óvu-
los de algunas aves contienen tanto insulina como su
receptor. Tras la fertilización, los embriones expresan recep-
tores de insulina funcionales, y la administración in utero de
insulina exógena acelera su desarrollo morfológico y bioquí-
mico.
Las células embrionarias producen también desde etapas
muy tempranas del desarrollo factores de crecimiento, que
actúan sobre las células vecinas induciendo su proliferación
y modificando su grado de diferenciación. El mediador quí-
mico de este tipo mejor caracterizado es, quizá el factor de
crecimiento nervioso (NGF), un polipéptido que estimula la
476 | Biología molecular y celular
Recuadro 27-1.
LA CASCADA DEL RECEPTOR
cKIT Y EL DESARROLLO DE
LOS MELANOCITOS
La proliferación y la supervivencia de
las células eucarióticas requieren la pre-
sencia de moléculas de señalización que
actúan a través de receptores específicos
de la membrana plasmática. De acuerdo
con este modelo, un fallo genético que
afecte a la molécula de señalización
debe tener consecuencias muy parecidas
a un defecto en el receptor correspon-
diente. La genética proporciona algunos
ejemplos de este tipo. En los ratones,
mutaciones en los genes Steel (Sl) o
White spotting (W) producen un fenoti-
po característico, con falta prácticamen-
te completa de pigmentación cutánea, a
menudo, asociada con sordera. Ambos
defectos se deben a la ausencia de mela-
nocitos en los adultos. Estas células son
las responsables de la síntesis de melani-
nas, y están presentes, en condiciones
normales, en la epidermis y en algunas
localizaciones extracutáneas, como la
estría vascular del oído interno. 
El análisis molecular de los genes
Sl y W ha revelado que el primero codi-
fica una proteína de señalización, el fac-
tor Steel, mientras que el segundo codi-
fica un receptor de membrana con
actividad tirosina quinasa, llamado ckit,
controlado por la unión del ligando
Steel. La proteína Steel actúa como fac-
tor de supervivencia para los melano-
blastos, que son las células precursoras
de los melanocitos maduros. Este efecto
se explica porque la unión de Steel a
ckit desencadena una cascada de fosfo-
rilaciones intracelulares cuyo resultado
final es la inhibición de la muerte celu-
lar por apoptosis. 
Durante las primeras etapas del de-
sarrollo embrionario, los melanoblastos
migran desde la cresta neural hasta las
localizaciones que deberán ocupar los
melanocitos en el adulto. En ratones con
mutaciones inactivadoras de Steel o de
ckit, la migración de las células precur-
soras se produce normalmente, pero los
melanoblastos entran en apoptosis al
llegar a su destino, por lo que los mela-
nocitos no están presentes en el adulto.
La piel no adquiere los pigmentos melá-
nicos responsables de su coloración y,
en el oído interno, la falta de melanoci-
tos en la estría vascular interfiere con la
formación de los potenciales de reposo
que permiten transformar los estímulos
sonoros en impulsos nerviosos.
Además de los defectos en la pig-
mentación, las mutaciones en los genes
Sl o W producen anemia, y esterilidad
total o parcial. Ello se debe a que la cas-
cada de señalización desencadenada por
Steel y ckit, no sólo está presente en los
melanoblastos, sino también en las
células germinales y en células de la
médula ósea precursoras de los glóbulos
rojos.
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	BIOQUÍMICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR (...)
	CONTENIDO
	PARTE II: BIOLOGÍA Y PATOLOGÍA MOLECULAR
	SECCIÓN VI BIOLOGÍA MOLECULAR Y CELULAR
	27 CRECIMIENTO Y LA DIFERENCIACIÓN CELULAR
	27.5 ASPECTOS BIOQUÍMICOS DE (...)
	27.5.1 Influencia de agentes hormonales y de factores (...)