La diferencia en la vida

El ri?¨®n no hace lo mismo que el pulm¨®n, y sin embargo los dos ¨®rganos proceden de la misma c¨¦lula original, el huevo, de la que deriva el organismo por sucesivas divisiones. La mayor¨ªa de las divisiones celulares que ocurren en la naturaleza producen dos hijas iguales a la madre, pero si todas las c¨¦lulas se dividiesen as¨ª no existir¨ªan ni las plantas ni los animales, la vida estar¨ªa limitada al mundo de los microbios, y no a todos porque algunos de ellos pueden a veces generar dos c¨¦lulas diferentes. Por ejemplo, las bacterias que producen esporas, como los Bacillus, lo hacen por una divisi¨®n tan exageradamente asim¨¦trica que una c¨¦lula, la espora, sobrevive y se hace muy resistente, y la otra muere. La existencia de organismos formados por distintos tipos de c¨¦lulas especializadas, como las del ri?¨®n o la sangre, necesita que se adquieran profundas modificaciones en las pautas normales de divisi¨®n celular, en primer lugar que algunas c¨¦lulas se dividan de manera asim¨¦trica para no producir siempre dos c¨¦lulas id¨¦nticas ni en su forma, ni en su destino.Que el resultado de una divisi¨®n sea asim¨¦trico puede muchas veces deberse a la diferente posici¨®n en la que quedan las c¨¦lulas hijas en el organismo despu¨¦s de la divisi¨®n; aunque las dos sean biol¨®gicamente iguales, una de ellas queda bajo el influjo de unos est¨ªmulos que pueden no alcanzar a la otra. Pero tambi¨¦n han de ocurrir divisiones en las que la asimetr¨ªa se genere en la c¨¦lula ' madre, en especial cuando el huevo comienza su divisi¨®n.

C¨®mo se generan dentro de una c¨¦lula las diferencias que se transmiten a las hijas en el momento de la divisi¨®n es uno de los enigmas que interesan a un buen n¨²mero de investigadores. En los casos relativamente sencillos, como la formaci¨®n de esporas en Bacillus, se piensa que la divisi¨®n asim¨¦trica ocurre despu¨¦s de que la c¨¦lula, privada de nutrientes, fracase en su intento de dividirse de manera si m¨¦trica. El fallo dispara la diferenciaci¨®n del espacio celular en dos entornos diferentes y la producci¨®n de se?ales reguladoras programadas para funcionar de forma distinta en cada uno de ellos. Estos reguladores. se encargan en etapas posteriores de modificar selectivamente. la producci¨®n de las prote¨ªnas que se sintetizan en cada uno de los compartimentos, de los cuales s¨®lo uno, el m¨¢s peque?o, formar¨¢ la espora, mientras el otro morir¨¢.

Como un ejemplo m¨¢s del chascarrillo biol¨®gico de que lo que funciona en las bacterias funciona en el elefante, la revista Nature publica recientemente el hallazgo de que tambi¨¦n en el desarrollo del sistema nervioso de la mosca del vinagre (Drosophila) se produce una localizaci¨®n asim¨¦trica de dos prote¨ªna s, Prospero y Numb (numb es la palabra inglesa ,para entumecido), en el momento de la divisi¨®n. La prote¨ªna Prospero es un regulador de la expresi¨®n g¨¦nica que controla el desarrollo de algunas c¨¦lulas, entre ellas las c¨¦lulas m¨¢s importantes del sistema nervioso, las neuronas, que son las en cargadas de transmitir los impulsos desde el cerebro a los ¨®rganos. En el desarrollo del sistema nervioso de Drosophila, Prospero se localiza en uno de los polos de la membrana de los neuroblastos, las c¨¦lulas precursoras de las neuronas. Cuando se divide el neuroblasto origina otro neuroblasto y una c¨¦lula madre ganglionar. En la membrana de la ¨²ltima es donde se acumula Prospero, que una vez se han separado las dos c¨¦lulas, se desliga de la membrana y se dirige al n¨²cleo para ejercer su acci¨®n reguladora sobre los genes que determinar¨¢n que las siguientes divisiones de la c¨¦lula madre ganglionar produzcan neuronas y no otra cosa. Prospero y Numb contienen unas se?ales en su estructura que se cree sirven para dirigirlas a la membrana de la c¨¦lula en divisi¨®n.

Miguel Vicente es investigador del Departamento de Biolog¨ªa Celular y, del Desarrollo del CSIC.