1. Desarrollo del sistema nervioso:
* Inducción neuronal: En los primeros embriones de vertebrados, una región de células llamadas "organizador" libera señales que instruyen a las células cercanas a convertirse en tejido neural (el futuro cerebro y la médula espinal). Las células fuera de esta región reciben diferentes señales y se desarrollan en otros tejidos. Este ejemplo demuestra cómo las señales posicionales pueden conducir a la especificación del destino de una célula.
* Formación del tubo neural: A medida que el tejido neural se pliega para formar el tubo neural, las células dentro del tubo reciben señales posicionales que determinan su identidad final. Por ejemplo, las células en la parte superior del tubo se convierten en el cerebro, mientras que las células en la parte inferior forman la médula espinal.
2. Desarrollo de la planta:
* eje apical-basal: En las plantas, los sistemas de raíz y brote se establecen a lo largo de un eje apical-basal. Las células en la punta de la raíz (apical) tienen un destino diferente a las células en la base (basal). Esta distinción se debe a gradientes de hormonas y otras moléculas de señalización que se establecen durante el desarrollo.
* Formación de hoja: El posicionamiento de las células dentro de un primordio de la hoja (la hoja en desarrollo) determina si se convierten en parte de la cuchilla, el pecíolo u otras estructuras.
3. Organogénesis:
* Formación de órganos: Durante la organogénesis, las células se organizan en patrones y posiciones específicos dentro de un órgano en desarrollo. Estas señales posicionales influyen en su diferenciación en tipos de células especializadas. Por ejemplo, las células en el centro de un corazón en desarrollo se convertirán en cardiomiocitos, mientras que las de las capas externas se convertirán en otros tipos de células cardíacas.
4. Regeneración de tejidos:
* Curación de heridas: Cuando un organismo está lesionado, las células en el borde de la herida reciben señales que los dirigen a migrar y dividir para cerrar la brecha. Estas células están influenciadas por su nueva posición dentro del sitio de la herida.
Principios clave:
* Comunicación de células celulares: Las células en diferentes posiciones dentro de un organismo en desarrollo se comunican entre sí a través de moléculas de señalización, influyendo en el destino del otro.
* morfógenos: Algunas moléculas de señalización, conocidas como morfógenos, crean gradientes de concentración en los tejidos en desarrollo. Estos gradientes proporcionan información posicional, lo que permite a las células interpretar su ubicación y adoptar el destino apropiado.
* Expresión del gen diferencial: La posición de una célula influye en los genes que expresa. Estos genes, a su vez, determinan el destino de la célula.
Es importante tener en cuenta: Si bien la posición juega un papel fundamental en la determinación del destino de una célula, otros factores también pueden influir en el desarrollo de las células, incluido:
* Factores intrínsecos: La propia programación interna de la célula, su composición genética y su historia de divisiones celulares anteriores.
* Factores ambientales: El entorno físico que rodea la célula, incluida la presencia de nutrientes, oxígeno y otras moléculas.
La intrincada interacción entre la posición, la comunicación de células células y otros factores finalmente determina el destino de una célula dentro de un organismo en desarrollo.
