PATRONES DE FORMACIÓN DEL EJE ANTEROPOSTERIOR

PATRONES DE FORMACIÓN DEL EJE ANTEROPOSTERIOR: REGULACIÓN POR LOS GENES DE HOMOSECUENCIA Los genes de homosecuencia (o genes homeóticos) se conocen por su homeodominio, un motivo de unión al ADN, la caja homeótica. Codifican factores de transcripción que activan cascadas genéticas reguladoras de fenómenos como la segmentación y la formación del eje. Muchos genes de homeosecuencia están reunidos en cúmulos homeóticos, no obstante otros genes también contienen el homeodominio. Un grupo importante de genes que especifica el eje cráneo-caudal en la Drosophila es el complejo de genes de homosecuencia Hom-C. Estos genes, que contienen genes de homeosecuencia de las clases Antennapedia y Bithorax, están organizados en un solo cromosoma como unidad funcional. Así, los genes que determinan estructuras más craneales se distribuyen en el extremo 3ʹ del ADN y se expresan en primer lugar, mientras que los genes que controlan el desarrollo caudal se expresan en forma secuencial y se localizan en mayor cercanía al extremo 5ʹ (Fig. 6-20). Estos genes muestran conservación genética en el humano, que cuenta con cuatro copias –HOXA, HOXB, HOXC y HOXD– que se disponen y expresan como los de la Drosophila. De este modo, cada cúmulo se ubica en un cromosoma independiente, y los genes de cada grupo se numeran del 1 al 13 (Fig. 6-20). Los genes que tienen el mismo número pero pertenecen a cúmulos distintos forman un grupo parálogo, como HOXA4, HOXB4, HOXC4 y HOXD4. El patrón de expresión de estos genes, junto con la evidencia de experimentos de tipo knock-out, en los que se crean ratones que carecen de uno o más de estos genes, respalda la hipótesis de que participan en la definición de patrones cráneo-caudal de los derivados de las tres capas germinales. Por ejemplo, en los somitas y las vértebras existe un patrón de expresión superpuesto del código HOX, en que los genes localizados en mayor cercanía al extremo 3’ en cada cúmulo se expresan en los segmentos más craneales y regulan su desarrollo (Fig. 6-20).