Diferenciación celular

Una característica especial del crecimiento y división celular es la diferenciación celular, que se refiere a los cambios de las propiedades físicas y funcionales de las células a medida que proliferan en el embrión para formar las distintas estructuras y órganos corporales. La siguiente descripción de un experimento especialmente interesante nos permite explicar estos procesos. Cuando el núcleo de una célula de la mucosa intestinal de una rana se implanta quirúrgicamente en el óvulo de una rana en el que se había extraído el núcleo original se consigue crear una rana normal, lo que demuestra que incluso una célula de la mucosa intestinal, que es una célula bien diferenciada, contiene toda la información genética necesaria para el desarrollo de todas las estructuras necesarias para el organismo de este animal. Por tanto, ha quedado claro que la diferenciación es consecuencia no de la pérdida de genes, sino de la represión selectiva de los distintos promotores génicos. De hecho, las fotografías obtenidas con el microscopio electrónico indican que algunos segmentos de las hélices de ADN que se enrollan sobre los núcleos de histonas se condensan de tal forma que ya no se desenrolla para formar moléculas de ARN. Una posible explicación sería que, según se ha supuesto, el genoma celular comienza a producir en una cierta etapa de la diferenciación celular una proteína reguladora que reprimirá para siempre a un grupo selecto de genes, es decir, los genes reprimidos no volverán a funcionar. Sea cual sea el mecanismo, las células humanas maduras producen un máximo de 8.000 a 10.000 proteínas y no las 30.000 o más que sería posible si todos los genes estuvieran activos. Los estudios embriológicos demuestran que algunas células del embrión controlan la diferenciación de las células adyacentes. Por ejemplo, el mesodermo de la notocorda primordial se conoce como el organizador primario del embrión porque forma un foco alrededor del cual se desarrolla el resto del embrión. Se diferencia en un eje mesodérmico que contiene somitas de distribución segmentaria y, como consecuencia de la inducción de los tejidos circundantes, da paso a la formación de esencialmente todos los órganos del organismo. Otro ejemplo de inducción lo tenemos en el desarrollo de las vesículas oftálmicas que entran en contacto con el ectodermo de la cabeza y hacen que este se engrose para formar las placas del cristalino, que se pliegan hacia el interior para formar el cristalino del ojo. Por tanto, una gran parte del embrión se desarrolla como resultado de este tipo de inducciones, afectando una parte del organismo a otra y esta otra afectando a otras partes más. Es decir, aunque nuestros conocimientos sobre la diferenciación celular aún son oscuros, conocemos muchos mecanismos de control por los que se podría producir la diferenciación.