Muerte Celular Programada (Apoptosis) en el interdígito.


 
 
 
 
 
 
 
 
 
 


MUERTE
CELULAR
PROGRAMADA
(APOPTOSIS)
EN
 EL
INTERDÍGITO.
 
 
 
 Licenciatura
en
Químico
Farmacéutico
 Biotecnólogo.
 
 
Biol.
Alberto
Jesús
Ríos
Flores.
 
 
 
 
 
 


CONTENIDO I.- Resumen.

II.- Introducción. a. Antecedentes. b. Apoptosis. c. Regulación genética de la apoptosis. d. Activación Bioquímica de la apoptosis. • Mecanismo intrínseco. • Mecanismo extrínseco.

III.- Apoptosis en el desarrollo embrionario.

IV.- Desarrollo de la extremidad.

V.- Maquinaria molecular en la apoptosis de la extremidad.

VI.- Las proteínas morfogenéticas de hueso (BMPs) promueven la apoptosis.

VII.- El ácido retinoico induce la apoptosis interdigital a través de las BMPs.

VIII.- Interrelación entre ácido retinoico, BMPs y el factor de crecimiento fibroblástico 8 (FGF8).

IX.- Conclusiones.

X.- Bibliografía.

I. RESUMEN La muerte celular programada o apoptosis es uno de los fenómenos más estudiados. A partir de las investigaciones hechas por John F. R. Kerr en 1972, se determinó que esta muerte celular presenta ciertas características, por ejemplo, la reducción del tamaño celular, la membrana celular se pliega, la cromatina se condensa, el núcleo se fragmenta y se forma cuerpos apoptóticos que en su mayoría son englobados por mácrofagos. La activación de la apoptosis puede ocurrir mediante dos vías, una intrínseca y otra extrínseca: la primera involucra la liberación del citocromo c de la mitocondria al medio intracelular activando a una serie de caspasas, mientras que la extrínseca implica la activación de las caspasas por un receptor transmembranal que inicia el proceso de muerte celular, ambas convergen en la activación de caspasas específicas. Existen otros tipos de muerte celular, por ejemplo la autofagia y la citoplasmática, también llamada no lisosomal. Los estudios demuestran que la maquinaria molecular de la apoptosis se ha conservado desde el gusano C. elegans hasta el humano. El destino que toman las células de morirse es algo normal en el desarrollo embrionario, ya que es un mecanismo para eliminar aquellas

defectuosas; controlar la cantidad y para esculpir tejidos como la

formación de las manos. Recientemente se han descrito una serie de moléculas que participan en la muerte interdigital para dar forma a los dedos, entre ellas se encuentran las proteínas morfogenéticas del hueso (BMPs), el ácido retinoico y el factor de crecimiento fibroblástico (FGF). La regulación entre éstas últimas señales activan o inhiben el proceso de apoptosis en el interdígito

II. INTRODUCCIÓN. La muerte celular programada o apoptosis es un proceso complicado. Una vez tomada la decisión, la ejecución del programa de muerte requiere de la activación y coordinación de una serie de subprogramas que conllevan a la muerte de la célula, ya sea para beneficio del organismo o para dar forma a órganos u estructuras como los dedos de las manos. Al inhibirse esta muerte por errores en el mecanismo de muerte celular, se provoca una serie de malformaciones en el desarrollo del organismo, por ejemplo, la enfermedad de Alzheimer o el mal de Parkinson padecimientos asociados con la muerte neuronal, mientras que una inhibición de la apoptosis puede ser crítica para el surgimiento del cáncer (Debbas M y While E, 1993) o provocar que los dedos estén unidos por una membrana (sindactilia).

a. ANTECEDENTES. Virchow en 1858 describió por primera vez la muerte celular. A partir de ese momento surgieron términos como degeneración, mortificación y necrosis. El término de necrosis es utilizado para describir un estado avanzado de ruptura tisular, similar a la que ocurre en la gangrena. Virchow creó una categoría especial en la que incorporó el término de necrobiosis que le da a las células un significado de muerte lenta en el tejido y que permite la sobrevivencia del organismo. Posteriormente este término resultó ser ambiguo y finalmente entró en desuso. Otro término propuesto por el mismo investigador fue la degeneración, concepto utilizado en patologías donde los axones de las neuronas pierden el contacto con otras neuronas (neurodegeneración) o al perder el contacto de la matriz extracelular con el cartílago en patologías como la osteoartritis (Majno y Joris, 1995). El término necrosis es el más utilizado para definir la muerte celular accidental (Wyllie et al, 1980), que presenta características como el hinchamiento marcado de la célula acompañado por la condensación de la cromatina, que eventualmente ocasiona una ruptura celular y una lisis nuclear que conlleva a una inflamación (Wyllie et al, 1980).

El término apoptosis se da de acuerdo a los estudios de John F. R. Kerr (1971), en la que indujo una atrofia en el hígado de rata y describió la muerte de los hepatocitos, caracterizados por una peculiar morfología que incluye una reducción del tamaño celular, la membrana se pliega, la cromatina se condensa y eventualmente se forman numerosas vesículas, que en su mayoría son englobados por macrófagos. A este fenómeno se le da el nombre primeramente de necrosis, pero un año después se le dio el nombre de apoptosis (Kerr et al, 1972). En 1970 el profesor Currie, observó las fotografías de microscopia electrónica de Kerr, en la que describió una necrosis peculiar. En ese momento, Andrew Wylle suprimió a la hormona adenocorticotropica (ACTH) que secreta la hipófisis e identificó un proceso con las características reportadas por Kerr, entre sus observaciones sugirió que este tipo característico de necrosis es regulado por hormonas. Allison Crawford observó que el proceso de muerte se puede inducir, ya que al inyectar un teratógeno en fetos de rata provocó una muerte necrótica en los arcos branquiales, dando origen a una espina vertebral bífida. Un significado importante en la evolución del concepto de la apoptosis se dio al observar que la muerte celular ocurre de manera normal en el desarrollo del embrión; estas ideas contribuyeron a la formulación del concepto de apoptosis. Esta terminología de apoptosis y necrosis son consideradas como dos formas de muerte celular (Wyllie et al, 1980). A continuación se describe el proceso de la apoptosis como una forma de muerte celular distinta, con cambios estructurales activos, sugiriendo un programa inherente sobre el fenómeno, además del papel que juega en el desarrollo.

b. APOPTOSIS. La muerte celular programada o apoptosis, es la más estudiada, su impacto es evidente ya que en la década de los años 70 el número de publicaciones alcanzaba alrededor de 34, en la década de los 80 se incrementó a 220 y en los años 90 se disparó a 29,188 publicaciones convirtiéndose en uno de los principales tópicos de estudio dentro de la biología (Moreno et al, 2000), actualmente existen más de 180,551 citas sobre el tema (Marzo, 2010) reportadas (U.S. National Library of Medicine National Institutes of Health, Pub Med). Durante el proceso de apoptosis ocurre la separación de la membrana celular con el citoesqueleto, la pérdida del contacto celular, así como el intercambio de la fosfatidil serina (fosfolípido de la membrana celular) hacia el exterior de la membrana plasmática, lo que favorece la fagocitosis por macrófagos (Fadock et al, 1992). Otros mecanismos de fagocitosis están mediados por los receptores de vitronectina y ciertos carbohidratos (Duball et al, 1985; Savill et al, 1990). En la actualidad se han descrito tres formas distintas de muerte: la forma tipo I, denominada apoptosis; la forma tipo II o autofagia y la forma tipo III llamada muerte celular citoplasmática (Clarke, 1990).

En la apoptosis se descubre que la fragmentación del ácido desoxirribunucleico (ADN) es un proceso natural y que induce muerte celular, estos fragmentos forman una escalera típica (múltiplos de 180 pares de bases) en un gel de electroforesis (Wyllie et al, 1980). Esta característica en especial ha permitido identificar mediante un marcaje al ADN de cadena sencilla por medio de una transferasa terminal, que adiciona nucleótidos al extremo 3′ del ADN, que pueden estar marcados con fluorescencia o bien se pueden detectar por métodos de inmunohistoquímica. Esta técnica se conoce como TUNEL por sus siglas en inglés (transferasa-mediated dUTP nick endlabeling).

REGULACIÓN GENÉTICA DE LA APOPTOSIS. Ellis y Horvitz en 1986, realizaron una serie de experimentos en el nematodo Caenorhabditis elegans (Gusano) que permitió la identificación de los genes que codifican las proteínas que están involucradas en la apoptosis. Este gusano en su forma hermafrodita presenta como característica particular, en su estado adulto, un número fijo de 959 células. En el desarrollo embrionario se generan 1090 células, de las cuales 131 mueren siguiendo un programa de desarrollo establecido, lo que sugiere que existe un control en el destino de muerte celular. Los análisis genéticos en C. elegans han permitido la caracterización de mutantes deficientes en el proceso de muerte celular, posibilitando la identificación de cuatro proteínas codificadas por los genes egl1, ced-9, ced-4 y ced-3.

Las mutaciones nulas, que eliminan la actividad de los genes ced-3, ced-4, y egl-1, generan animales viables pero con apoptosis inhibida. Mientras la mutación nula en ced-9 genera animales no viables y con una apoptosis exagerada. Estos datos sugieren que egl-1, ced-3, ced-4 son moléculas proapoptóticas, mientras que ced-9 es anti-apoptótica. Se sabe que el gen ced-4 codifica para la proteína encargada de la activación de ced-3 que codifica para una proteasa que se caracteriza por presentar un residuo de cisteina en su sitio activo y por romper proteínas en sitios específicos que contienen ácido aspártico, homólogos de estas proteínas componen la familia de las caspasas. El gen egl-1 codifica para una proteína que actúa como un regulador negativo de la señal anti-apotótica CED-9. Finalmente, el gen ced-9 codifica para una proteína con actividad antiapoptótica, que al unirse a la caspasa CED-3 evita que sea activada por CED4. Cabe mencionar que aunque existen muchas diferencias entre el gusano y el hombre el mecanismo de muerte celular programada se conserva. En los vertebrados, la maquinaria apoptótica es más compleja y elaborada que la observada en C. elegans. Los genes implicados en la apoptosis están bastante conservados entre los nemátodos y los vertebrados. Por ejemplo, el gen Bcl-2 de humanos tiene su homólogo en ced-9 de C. elegans y es capaz de sustituir la función de ced-9 en el gusano. Las caspasas se encuentran en vertebrados e invertebrados, incluidos los insectos, los nemátodos y la hidra. Los genes que codifican para las caspasas presentan homología con ced-3. En los mamíferos se conoce al menos una docena de caspasa y una docena de proteína de la familia de Bcl-2 con actividad anti-apoptótica (Bcl-2 y BclxL) o con actividad pro-apoptótica (Bax y Bak). El gen egl-1 tiene homología con Apaf-1

de mamíferos. En esta orquesta de la apoptosis también participan una serie de genes que codifican para proteínas inhibidoras de la apoptosis (IAP) con capacidad inhibidora sobre las caspasas. Las IAP tal vez protegen a la célula de activación espontánea de las caspasas. Se han encontrado también unas proteínas con capacidad inhibidora sobre las IAP, lo que genera la activación de la apoptosis.

ACTIVACIÓN BIOQUÍMICA DE LA APOPTOSIS. La activación Bioquímica de la apoptosis ocurre por dos mecanismos generales: el intrínseco y el extrínseco. •

Mecanismo intrínseco: la mitocondrial expulsa el citocromo c debido a una variedad de señales extra e intracelulares de estrés, como el oxidativo, Apaf-1, junto con la caspasa 9 y el citocromo c liberado de la mitocondria, que conforman un complejo denominado apoptosoma, elemento central en la maquinaria apoptótica intrínsica. Apaf-1 es una proteína que consiste en 3 dominios, el primero; tiene un dominio CARD en el extremo amino-terminal, que le permite interactuar específicamente con la procaspasa-9. En la región media presenta 50% de similitud con la secuencia primaria de CED-4, la proteína pro-apoptótica de C. elegans. Dentro de esta región conservada se encuentra un segundo dominio de unión a nucleótidos, esencial para la función de Apaf-1 como Ced-4. Mutaciones en este dominio que destruyen la unión de ATP/dATP no pueden inducir apoptosis. En la región carboxilo-terminal, Apaf-1 tiene varias repeticiones del tercer dominio de interacción de proteínas WD-40,

esenciales para regular la interacción de Apaf-1 con la procaspasa-9. Mediante el estudio de ratones con mutaciones nulas en los genes de Apaf-1, caspasa-3 y caspasa-9 se ha encontrado in vivo que la activación de la caspasa-3 se inicia por un daño a la mitocondria que permite la liberación del citocromo c, el cual se acopla a Apaf-1 y activa a la caspasa9 que a su vez activa a otras caspasas conocidas como caspasas ejecutoras. •

Mecanismo extrínseco: originado por la activación de un receptor de muerte en la membrana que induce una trimerización y la formación de un complejo denominado DISC. Este complejo que se localiza en la membrana, recluta a la procaspasa-8 a través de FADD/MORT1 como molécula adaptadora e induce un cambio conformacional en la procaspasa8 que resulta en la ruptura de la caspasa-8 y su activación. Actuando directamente e indirectamente con otras caspasas tanto la vía extrínseca como la intrínseca dando origen a la activación de las caspasas ejecutoras 3, 6 o 7 del proceso de muerte celular (Cain K et al, 2002). Recientemente se ha descrito un tercer mecanismo que se origina a partir del retículo endoplasmatico, resultando en la activación de las caspasas-12 y 9 (Yuan y Yanke 1999., Rao et al 2001., Rao et al 2002., Rao et al 2002b., Morishima et al 2002).

Otros tipos de muerte celular que se han descrito tienen que ver con los lisosomas y la autofagia. La muerte celular lisosomal, se caracteriza por la permeabilización de los lisosomas que contribuye a expulsar al citosol enzimas proteo-líticas como la cathepsina B que altera la permeabilidad de la mitocondria, otro mecanismo lisosomal en la permeabilización envuelve a la generación de especies reactivas de oxigeno (ROS). Una vez en el citoplasma, las enzimas lisosomales contribuyen a la ejecución del programa apoptótico, actuando directamente sobre los sustratos conjuntamente con el señalamiento de las caspasas (Leist y Jaattela, 2001a y b). La autofagia es un proceso de muerte celular

en el que los organelos y

algunas de las partes de la célula son degradados por componentes de la misma célula. Estudios morfológicos y bioquímicos han revelado que porciones del citoplasma son secuestradas por una doble membrana que forma una vacuola (autofagosoma) originaria del retículo endoplasmico (RE) (Dunn, 1990). La naciente vacuola autofágica se puede fusionar con lisosomas preexistentes, endosomas o elementos del aparato de golgi formando una vacuola degradativa conocida como autolisosoma (Dunn 1990., Aubert et al, 1996). Además se ha visto que el neurotransmisor sustancia P y su receptor neurokinina 1 (NK1 R), inducen una muerte celular programada no apoptótica que se caracteriza por la presencia de vacuolas en el citoplasma, donde no hay actividad de caspasas y existe una pérdida de la fragmentación nuclear (Castro-Obregón et al, 2002).

III. APOPTOSIS EN EL DESARROLLO EMBRIONARIO. Durante el desarrollo embrionario, los organismos multicelulares generan distintos tipos celulares que darán origen a múltiples tejidos y órganos. El balance correcto entre la diferenciación, la proliferación y la muerte celular determinan el destino de los distintos linajes celulares y el número de células que conforman un órgano. La apoptosis es parte esencial de la vida de los metazoarios, a menudo en los organismos se produce un mayor número de células de las necesarias, entonces la apoptosis actúa eliminando aquellas que se encuentran en exceso o para esculpir tejidos. Se ha visto que ratones deficientes para bax-/- y bak -/miembros de la familia pro-apoptótica de Bcl-2 presentan múltiples defectos en el desarrollo embrionario, incluyendo la permanencia de la membrana interdigital; el canal vaginal no se abre y la excesiva acumulación de células en el sistema nervioso central como del sistema hematopoyetico (Lindsten et al, 200). Los ratones mutantes para la proteína citosolica Apaf-1, homóloga a CED-4 en C. elegans, presentan malformaciones craneofaciales; sobrecrecimiento del cerebro, dramáticas alteraciones en los ojos y la retina, así como la permanencia de la membrana interdigital (Cecconi et al, 1998). Mutaciones para los genes ced-3 o ced-4 dan como resultado una supresión global de la muerte celular, estos genes se encuentran implicados como componentes clave y requeridos para la muerte apoptótica (Woo et al, 1998).

IV. DESARROLLO DE LA EXTREMIDAD. El estudio de las extremidades durante el desarrollo embrionario del pollo, ha sido uno de los modelos más recurrentes para abordar la apoptosis, ya que presenta varias zonas que son eliminadas por este proceso. La zona necrótica anterior (ANZ) y la zona necrótica posterior (PNZ) son áreas del mesodermo que, respectivamente rodean los bordes anteriores y posteriores de las extremidades embrionarias. A pesar de su nombre, estas zonas son eliminadas por apoptosis desde etapas tempranas y se han relacionado con la reducción en el número de dedos en las aves -tres dedos en las alas y cuatro en las patas-. En el pollo mutante que presentan polidactilias (incremento en el numero de dedos) no exhiben estas zonas apoptóticas (Hinchliffe y Ede, 1967). Además el pollo mutante wingless característico por la ausencia de alas, presenta durante su desarrollo embrionario una ANZ bastante extendida que correlaciona con la pérdida de las alas (Hinchliffe y Ede, 1973). Cabe destacar que en los mamíferos con pentadactilia (cinco dedos) no aparecen estas áreas de apoptosis. El parche opaco (OP) es otra zona presente en el mesénquima central de la extremidad embrionaria de aves y mamíferos, se piensa que esta área está relacionada con la separación de la ulna y el radio en las extremidades anteriores y de la tibia y la fíbula en las posteriores. El pollo mutante talpid3 carece de esta área de apoptosis y exhibe la fusión de estos huesos (Hinchliffe y Thorogood, 1974). En los interdígitos de los pollos debido a su tamaño y acceso son las áreas que más se utilizan para estudiar el mecanismo de la apoptosis in ovo. Como su nombre lo indica, las zonas interdigitales o interdígitos se localizan entre los dedos y dependiendo de la especie, pueden ser eliminadas o permanecer durante la vida adulta del

organismo, participando de manera importante en la morfogénesis de las extremidades. Por ejemplo, en las especies con dedos separados tales como el pollo (Pauto, 1975), el lagarto (Fallon y Cameron, 1977), el ratón y el humano (Miliare, 1977 y Kelley, 1970), la apoptosis se extiende en todo el espacio interdigital, sin embargo, en el pato o en la tortuga, que presentan este tejido permanente, la apoptosis sólo se activa en la parte más distal (Saunders y Fallon, 1967., Saunders, 1972). Las áreas de muerte celular en el desarrollo de la extremidad, son positivas a la técnica de TUNEL lo cual nos indica un proceso apoptótico. La caspasa 3 ha sido identificada como el mayor efector de la muerte celular durante el desarrollo de la extremidad (Mirkes et al, 2001., Huang et al, 2002). A favor del mecanismo extrínseco de la apoptosis en la muerte interdigital se ha identificado la expresión de la proteína TNF-α (receptor de muerte) en la regresión interdigital (Wride et al, 1994) y FLASH, proteína que interactúa con el dominio de muerte de la caspasa 8 (Choi et al, 2001). Estas moléculas se expresan durante la muerte interdigital en embriones de pollo (Zuzuarte-Luis et al, 2005). Además del mesodermo, la apoptosis también es activada en el ectodermo, específicamente en la cresta ectodérmica apical (AER). La AER es un engrosamiento del ectodermo localizado en la parte más distal de la extremidad embrionaria y es una estructura muy importante que dirige el crecimiento próximo-distal de la extremidad.

V. MAQUINARIA MOLECULAR DE LA APOPTOSIS EN LA EXTREMIDAD El mecanismo intrínseco de la apoptosis en el control de la muerte celular se ve favorecido en la expresión específica de Bax (perteneciente a la familia Bcl-2) en el área de muerte interdigital (Dupe et al, 1999). Ratones deficientes a estas proteínas Bax y Bak presentan sindactilia (Lindsten et al, 1998). Similarmente el ratón deficiente en Apaf-1, se caracteriza por una deficiente regresión interdigital (Cecconi et al, 1998). VI. LAS PROTEÍNAS MORFOGENÉTICAS DE HUESO (BMPs) PROMUEVEN LA APOPTOSIS. Entre las señales que regulan la apoptosis en la extremidad está la perteneciente a la de las proteínas morfogenéticas del hueso (BMP). Las BMPs son miembros de la superfamilia de TGFβ, moléculas difundibles que regulan la proliferación, diferenciación, migración y apoptosis (Hogan, 1996). Varias isoformas de las BMPs tales como BMP2, BMP4, BMP5 y BMP7 participan en la regulación de la apoptosis en la extremidad embrionaria de aves y mamíferos (Macias et al, 1997., Zuzuarte-Luis et al, 2004). El patrón de expresión de estas moléculas coincide con la ANZ, la PNZ y la región interdigital, sugiriendo una posible participación de la señalización de las BMPs sobre el destino de estos tejidos (Zuzuarte-Luis et al, 2004., Laufer et al, 1997). La aplicación de las formas proteicas de las BMPs en el interdígito resulta en la aceleración de la apoptosis (Zuzuarte-Luis et al, 2004., Laufer et al, 1997., Gañan et al, 1996., Yokouchi et al, 1996). Contrariamente, la aplicación de antagonistas de BMPs como Nogina o Gremlin en el interdígito, resulta en la inhibición de la apoptosis de este tejido (Merino et al 1998., Merino et al, 1999).

De igual manera, la eliminación de BMP7 en ratones resulta en la inhibición de la muerte celular en el interdígito, generando sindactilias (dedos unidos por las membranas interdigitales) y polidactilias (Hofmann et al, 1996) sugiriendo la participación de las BMPs en el control de la apoptosis en los interdígitos y en el número de dedos. VII. EL ÁCIDO RETINOICO INDUCE LA APOPTOSIS INTERDIGITAL A TRAVÉS DE LAS BMPs. El ácido retinoico, es un derivado de la vitamina A. Esta molécula

es

importante en la inducción de la apoptosis interdigital ya que al administrar un exceso de ácido retinoico en el interdígito, se observa la aceleración de la apoptosis. Además, la aplicación de ácido retinoico en la punta del dedo lleva a un truncamiento en el desarrollo del mismo, debido a que es capaz de disparar la apoptosis en las células pre-condrogénicas que los constituyen (RodríguezLeón et al, 1999). Por otro lado, la eliminación de los receptores del ácido retinoico resulta en sindactilia, como consecuencia de inhibir la apoptosis (Dupé et al, 1999). En el ratón mutante Hammertoe la apoptosis interdigital es inhibida y la administración de ácido retinoico en hembras preñadas se rescata el fenotipo (Ahuja et al, 1997), esto sugiere que el ácido retinoico es promotor de la apoptosis interdigital. La aplicación de ácido retinoico junto con un antagonista de BMPs en el interdígito, inhibe la apoptosis estableciendo que el proceso de muerte celular inducida por el ácido retinoico sea mediada por BMPs (Rodríguez-León et al, 1999).

VIII.

INTERRELACIÓN

ENTRE

ÁCIDO

RETINOICO,

BMPs

y

FGFs

DURANTE LA APOPTOSIS INTERDIGITAL. El crecimiento de la extremidad en dirección próximo-distal está controlado por el factor de crecimiento fibroblástico 8 (FGF8), estrechamente relacionado con el control de la muerte celular en los interdígitos teniendo un papel de sobrevivencia y antagónico al del ácido retinoico (Hernández R et al, 2009). FGF8 es un factor presente en la AER, al anular su expresión durante las etapas en las que ocurre el crecimiento de la extremidad se observa un truncamiento asociado a la presencia de apoptosis masiva, sugiriendo el papel de sobrevivencia celular, sin embargo, la aplicación de FGFs en las zonas interdigitales promueve dos efectos sobre los interdígitos: el primero a corto tiempo en el que la apoptosis es inhibida durante las primeras 12 horas y el segundo a largo tiempo en el que la apoptosis se induce después de 20 horas. Este efecto sobre la muerte celular de FGF es inhibido por la presencia de antagonistas a la señalización de BMPs, lo que sugiere el papel de las BMPs como moléculas efectoras de la apoptosis. Estos datos muestran que los FGFs, promueven la sobrevivencia celular al inhibir la apoptosis a tiempos cortos, así como provocar que las células sean sensibles a la apoptosis inducida por BMPs (Montero et al, 2001). Así mismo, en una clara interrelación entre ácido retinoico/FGFs y BMPs controlan el destino de las células a morir por apoptosis en el interdígito.

La formación de los dedos libres en vertebrados amniotas está acompañada por una apoptosis masiva en el mesodermo interdigital, la cual le da forma a los dedos. La correlación entre la muerte interdigital y el fenotipo de los dedos se ha observado en especies mutantes con sindactilia (Hinchlieffe y Thorogood, 1974) y en experimentos que inhiben la muerte celular (Hurle et al, 1996). Resulta interesante que la inhibición de la muerte interdigital presenta una sindactilia y/o la formación de un dígito ectópico (Gañán et al, 1996), esto indica que el mesodermo interdigital además de ser sensible a las señales que inducen muerte celular, tienen el potencial para formar dedos. IX. CONCLUSIONES. Durante la morfogénesis de la extremidad existen áreas donde ocurren procesos de muerte celular como: el parche opaco, la zona necrótica anterior, la zona necrótica posterior y la zona interdígital. Estos eventos como el que ocurre en el parche opaco, separan a los elementos esqueléticos como el cubito y el radio en la extremidad superior y la tibia y el peroné en la extremidad inferior. Por otra parte la ANZ y la PNZ regulan en la forma de la mano a la altura de la muñeca inhibiendo la formación de dedos post-axiales. La zona interdigital donde ocurre el proceso de muerte celular programada o apoptosis (se ha conservado en su mecanismo molecular desde el gusano C. elegans hasta el humano), está regulada por un balance de señales pro-apototicas como el ácido retinoico y señales de sobrevivencia celular como el factor de crecimiento fibroblástico 8.

Algo interesante en este balance de señales además de la separación de los dedos es el efecto que produce el ácido retinoico al inhibir las señales condrogénicas para evitar que no se formen más dedos en las áreas interdigitales. Por tanto, el ácido retinoico actúa de dos formas: como una señal pro-apotótica y como una señal anti-condrogénica en el interdígito. Por último, cabe mencionar y resulta de suma importancia saber cómo se controla éste mecanismo para solucionar problemas de salud como sindactilias o polidactilias, que en nosotros pueden ser malformaciones en la extremidad, pero que en especies como el pato que presenta membrana interdígital o el panda gigante que presenta seis dedos es algo normal.

AGRADECIMIENTOS Al Dr. Jesús Chimal Monroy y al Dr. Alejandro Zentella Dehesa por sus comentarios, y a Patricia Herrera Lazarini por las valiosas sugerencias en la redacción y estilo del presente trabajo.

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