Una mutación genética —un error casual en el proceso evolutivo y sin función biológica aparente que se produjo hace más de 700 millones de años— podría contribuir a explicar el origen de órganos complejos y estructuras en humanos y en otros vertebrados. Así lo revela en la revista Nature Communications un equipo dirigido por el catedrático Jordi García Fernàndez, de la Facultad de Biología y del Instituto de Biomedicina de la Universidad de Barcelona (IBUB), Manuel Irimia del CRG y Maria Ina Arnone de la Estación Zoológica Anton Dohrn (Italia).

Un gen puede codificar diferentes proteínas —con funcionalidad diversa— mediante la maquinaria genética del empalme alternativo (alternative splicing). En algunas líneas celulares humanas, este proceso es controlado por genes reguladores especiales, como el ESRP1 y el ESRP2, que están implicados en procesos morfogenéticos. Por tanto, el genoma controla todos los procesos de desarrollo embrionario y de interacción entre células. Si cambia este modelo de interacción, puede alterarse también la morfología de las estructuras biológicas. Cuál

El artículo de Nature Communications, que tiene como primer autor al experto Demian Burguera (UB-IBUB y CRG-UPF), es una nueva aproximación al estudio de la evolución de los vertebrados desde la biología evolutiva del desarrollo (evo-devo), un paradigma novedoso en el mundo de la biología evolutiva que estudia los mecanismos y procesos evolutivos relacionados con el desarrollo y la morfogénesis de los seres vivos.

Sus resultados revelan cómo los mismos genes reguladores se han utilizado para generar diferentes órganos y estructuras biológicas en los seres vivos durante el proceso evolutivo. En la misma línea, también revela cómo un error casual —una mutación sin sentido aparente hace más de 700 millones de años— fue el motor molecular de complejas novedades morfológicas en varios vertebrados (incluida la especie humana).

En concreto, esta antigua mutación —probablemente posterior a la separación de las medusas y anémonas de mar y anterior a la aparición de los vertebrados en la evolución— afectó a un gen de la familia Fgfr (receptores del factor de crecimiento de fibroblastos). Curiosamente, este cambio genético espoleó —millones de años después— la conexión entre dos redes génicas (gen regulador ESRP y Fgfr), lo que fue clave en la maquinaria molecular para generar órganos y estructuras (pulmones, extremidades anteriores y oído interno) en la evolución biológica de los animales.
 

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► Artículo de referencia:

Demian Burguera, Yamile Marquez, Claudia Racioppi, Jon Permanyer, Antonio Torres-Méndez, Rosaria Esposito, Beatriz Albuixech-Crespo, Lucía Fanlo, Ylenia D’Agostino, Andre Gohr, Enrique Navas-Perez, Ana Riesgo, Claudia Cuomo, Giovanna Benvenuto, Lionel A. Christiaen, Elisa Martí, Salvatore D’Aniello, Antonietta Spagnuolo, Filomena Ristoratore, Maria Ina Arnone, Jordi Garcia-Fernàndez, Manuel Irimia. Evolutionary recruitment of flexible Esrp-dependent splicing programs into diverse embryonic morphogenetic processes. Nature Communications, 2017; 8 (1) DOI: 10.1038/s41467-017-01961-y