Las células van multiplicándose para permitir el crecimiento de un cuerpo alcanzado el tamaño de adulto, ¿qué proceso detiene el crecimiento aunque...

Gracias por la solicitud , es verdaderamente una pregunta fascinante que denota mucha capacidad de observación. De hecho está directamente relacionada con la morfogénesis, asunto que ha tenido a los biólogos hechizados desde el mismo comienzo de esta ciencia.

Hoy por hoy sólo tenemos una idea muy aproximada. Parte del problema, entiendo yo como profana, es la falta de interconexión entre las distintas ramas de las biología.

Tienes que entender un organismo como un ser multicelular, y en el caso de los animales vertebrados esas células están muy jerarquizadas, de alguna manera “saben” en qué parte del cuerpo están, de qué órgano, tejido o sistema forman parte, cuáles son sus vecinas, reciben alimento e información mediante moléculas que no vienen de su entorno inmediato (glucosa y hormonas) y están sometidas a diferentes mecanismos de regulación de su crecimiento en número a los que llamaré ecológicos, a la vez que sufren presiones debido a la forma del entorno que las rodea.

Esto está bastante más mirado para embriones, porque como he comenzado diciendo el gran reto es saber cómo un grupo de células toma forma de un organismo dado antes de nacer.

En primer lugar hay que citar los genes, cómo no. Tal difusión de la genética se ha hecho que la gente cree que con decir “son los genes” ya está todo hecho. El asunto es que la expresión de estos genes se tiene que regular de diferentes maneras. De hecho la epigenética se descubrió observando cómo las células controlaban la acción de sus propios genes.

Luego, la propia célula interacciona con sus alrededores. Habla con las células adyacentes:

Preciosa ilustración de http://slideplayer.com/slide/3582060/

Cómo hablan (comunicándose mediante moléculas, hasta donde sabemos) las células entre si:

• Se ha comprobado que las células se pueden comunicar directamente pero también formando puentes intercelulares. Estos puentes se cree que se deben a una división incompleta de una célula, generalmente sólo unen dos células entre si y suelen ser transitorios.

Este asunto tiene mucho que ver con nosotros, los mamíferos. Para otras cosas somos bastante sosos, hay que decirlo (no somos capaces de reproducirnos por partenogénesis, no regeneramos miembros, no tenemos los colores de las aves); pero lo que es haciendo puentecitos intercelulares durante nuestro desarrollo embrionario somos todos unos campeones. Por ejemlo durante tienen mucha importancia durante el final de la fase proliferativa de las oogonias de las futuras hembras.

Las células tienen una información sobre su posición, y en el caso de células que tienen que migrar a otras partes del cuerpo (esto ocurre durante la embriogénesis) se ha observado que son sensibles a gradientes eléctricos. Bueno, si tienes el valor de leer hasta aquí, igual te preguntas que qué células migran a otras partes del cuerpo. En nuestros embriones unas cuantes, tales como las células que generarán los testículos y ovarios.

Además de ello hay que tener en cuenta las fuerzas mecánicas que actúan sobre las células en crecimiento.

Y a nivel de “órdenes” o “señales” químicas que puedan recibir estas células, pues también resulta fascinante (si tienes interés por la biología, claro). Pensarás en un principio que las órdenes sólo pueden ser afirmativas (haz algo, produce algo) o negativas (deja de hacer algo, deja de producir algo). Pues no, la vida es muy rocambolesca, a este tipo de órdenes, se pueden añadir órdenes que afecten a las células indirectamente:

• Lógica de doble negación:

Para que lo imagina que una sustancia A controla la produción de una sustancia B, inhibiéndola. Ciertas circunstancias inhiben al represor de B, es decir a A, con lo que la producción de B se dispara. Ponienod un ejemplo real la lactosa inhibe al represor del gen que controla la enzima necesaria para digerir lactosa. Con lo que en presencia de lactosa se produce la enzima que digiere la lactosa, qué genial ¿verdad?

• Regulación por realimentación:

Es una regulación dependiente de la densidad de una población. La tasa de crecimiento disminuye al aumentar la población.

Estos tipos de regulación son muy importantes en ecología pero resulta que también funcionan en otras dimensiones de la vida, incluyendo nivel celular y enzimático.

Total, un asunto complejo por si mismo en el que tienes que tener en cuenta muchas dimensiones (moléculas, células) y causas (comunicación, genética y regulación genética, regulación) para llegar a entenderlo.

Y será muy largo, los biólogos llevan más de 200 años fascinados con esto y lo que les queda…

De interés

Cambridge scientists create first self-developing embryo from stem cells

Cellular communication (biology) - Wikipedia

Regulation of early embryo development: functional redundancy between cyclin subtypes.