Capítulo 4:

 Genética. Influencia de los efectos ambientales (1/2)

Factores de crecimiento:

Los factores de crecimiento se hallan implicados en un amplio rango de procesos del desarrollo en los que la especificación celular, el crecimiento y la supervivencia tienen que estar coordinadas a través de los tejidos o las líneas germinales. Por ello se requieren en múltiples pasos del desarrollo.

A pesar que en el SNC se producen muchos factores de crecimiento distintos, sólo mínimas cantidades de estas moléculas son secretadas, por lo que las neuronas compiten por ellos.

Los receptores de los factores de crecimiento se hallan en la membrana externa y fijan a su factor de crecimiento específico.

La unión de un factor de crecimiento con su receptor inicia una rápida cascada intracelular de señales que promueve el crecimiento y diferenciación celular, así como el desarrollo de conexiones sinápticas y su supervivencia a largo plazo.

Hormonas:

Las hormonas son capaces de pasar directamente a través de la membrana porque son moléculas hidrosolubles.

Los receptores se hallan a nivel intracelular, en el citosol o en el núcleo, y la unión receptor-ligando inicia una cascada de señales específica.

Los receptores hormonales pueden actuar ellos mismos como factores de transcripción, previa unión a su hormona respectiva. Se hallan en estado inactivo porque están íntimamente unidos a una proteína inhibitoria. La unión de la proteína al receptor libera la proteína inhibitoria y se desenmascara un dominio de unión del ADN. El complejo puede ya interaccionar con secuencias específicas de ADN a través de la región promotora de los genes.

Las hormonas pueden iniciar patrones complejos de expresión génica, ya que la mayoría de hormonas provocan sus efectos en dos fases. La primera tiene lugar inicialmente cuando el receptor hormonal induce la transcripción de un pequeño número de genes. Y la segunda se debe a que las hormonas pueden estar presentes en sangre por horas o días, de modo que factores de transcripción sintetizados de novo activan genes adicionales en una respuesta hormonal retardada o secundaria.

¿Cómo influyen los genes en la creación y el mantenimiento del Sistema Nervioso?

La morfogénesis del sistema nervioso involucra al menos cinco procesos mayores que se hallan en parte regulados por factores genéticos: El nacimiento de tipos celulares específicos, su migración hacia el destino final, su crecimiento, el desarrollo de conexiones neurales, y la muerte celular.

El RNA sintetizado por la madre durante la oogenesis proporciona la base para la mayor parte de la capacidad biosintética del embrión en la fase inicial. En el momento de la fertilización, el huevo se halla programado para asegurar el desarrollo espacialmente diferenciado de los distintos linajes celulares. Uno de los motivos por lo que esto ocurre es porque mucha de la maquinaria que se requiere para una apropiada transcripción, traducción y procesamiento de las proteínas maduras no se halla disponible en el embrión muy temprano. El RNAm materno persiste hasta la fase de blástula, momento en el que es reemplazado por las transcripciones del nuevo organismo.

Los genes de segmentación y los genes homeóticos, activos en este punto, son muy importantes, a pesar que sus funciones en los mamíferos no han sido totalmente establecidos.

Se han identificado docenas de genes reguladores que juegan un papel crucial en el desarrollo del SNC de los vertebrados.

Defectos en los genes que controlan la proliferación neuronal pueden causar malformaciones corticales. Pej: esclerosis tuberosa y squisencefalia.

La neurogénesis ocurre en adultos así como en el período prenatal. Se han identificado neuronas que se originan en la zona subventricular y luego migran a través de la sustancia blanca hacia el neocórtex, donde extienden axones, y se convierten en funcionalmente activas.

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