El biòleg Juan Carlos Izpisúa Belmonte, de l’Institut californià Salk i fitxat recentment pel Ministeri de Sanitat per a coordinar la recerca amb cèl·lules mare embrionàries a Espanya, ha descobert un mecanisme molecular implicat en l’aparició de l’asimetria dels òrgans interns durant el desenvolupament primerenc de l’embrió.
Encara que el costat esquerre i el dret del cos dels vertebrats són idèntics en la seva aparença externa, l’estructura i localització dels òrgans interns es caracteritza per una asimetria lateral. Per exemple, en les persones i els altres mamífers, el cor està posicionat a l’esquerra, mentre que el fetge està en la part dreta. Els embrions mostren una simetria bilateral completa, encara que es trenca en una fase precoç del seu desenvolupament perquè els diferents òrgans comencin a formar-se a esquerra i dreta d’un eix corporal central. Des de fa anys, l’equip dirigit per Izpisúa Belmonte ha revelat gens i senyals cel·lulars que determinen l’aparició d’aquesta asimetria dels òrgans. Quan aquest mecanisme biològic falla s’originen diverses malformacions congènites, algunes d’elles tan greus que produeixen la mort del fetus.
En un estudi publicat avui en la revista científica “Nature”, aquest investigador llança nova llum sobre aquest procés de la biologia del desenvolupament amb experiments en embrions de pollastre i treballs matemàtics en laboratori. Els resultats d’aquest treball, realitzat en col·laboració amb la Universitat de Lisboa, impliquen el calci com un dels detonants moleculars d’aquest procés clau per al correcte desenvolupament corporal. En concret, l’estudi demostra que una acumulació transitòria d’ions de calci en l’exterior de les cèl·lules produeix l’activació d’un gen anomenat “Notch” en la part esquerra de l’embrió durant una etapa precoç del desenvolupament. Aquest procés inicia una cascada de senyals bioquímics que activen, al seu torn, un altre gen anomenat “Nodal”, directament implicat en l’asimetria dels òrgans.
En treballs precedents, Izpisúa Belmonte va demostrar que la vitamina A actua sobre gens que situen correctament el cor en la part esquerra. Tant el seu excés com el seu defecte provoca greus malformacions. En el primer cas, el cor pot quedar situat a la dreta, mentre que, en absència total de vitamina A, aquest òrgan es forma aleatòriament en tots dos costats dels embrions.
