La señalización de la formación de tejidos en humanos existía ya en los unicelulares

Investigadores del Instituto de Neurociencias en Alicante (CSIC-UMH) (España) han descubierto que unas moléculas vitales para el correcto desarrollo y organización de los tejidos en vertebrados existían ya en organismos unicelulares anteriores a los animales, en contra de lo que hasta ahora se creía.

Estás moléculas son los receptores Eph y sus compañeros de interacción, las efrinas, que constituyen un sistema de señalización intracelular receptor-ligando. Este sistema de señalización influyó en la evolución de los mecanismos de adhesión celular que hizo posible la transición desde los organismos unicelulares a los multicelulares, más complejos, promoviendo la segregación de distintas poblaciones de células.

El paso de un mundo poblado por células individuales microscópicas a otro en el que habitaban los primeros animales formados por muchas células (multicelulares) fue un importante salto evolutivo. En esta transición, la unión de células similares y la separación de células diferentes fue fundamental para la aparición y el desarrollo de los distintos tejidos en los animales.

En este contexto, los receptores Eph y las efrinas debieron tener una función ancestral en las interacciones célula-célula que contribuyó a la formación de fronteras entre distintos tipos de células. Esta investigación, publicada en la revista Molecular Biology and Evolution, también cuenta con la participación de David Wilkinson, experto en Ephs y efrinas, del Francis Crick Institute en Londres.

“Hasta ahora se creía que los sistemas de señalización Eph/efrinas más antiguos estaban en cnidarios, un grupo de animales relativamente simples al que pertenecen las medusas o los corales. Pero nosotros hemos descubierto que su origen es bastante más antiguo y que ya estaban presentes en organismos previos a la aparición de los animales”, resalta Angela Nieto, directora del estudio.

El paso de un mundo poblado por células individuales microscópicas a otro en el que habitaban los primeros animales formados por muchas células fue un importante salto evolutivo. (Foto: Instituto de Neurociencias de Alicante)

“Hemos identificado moléculas similares en coanoflagelados, organismos unicelulares estrechamente emparentados con los animales. Además, la estructura tridimensional predicha para el receptor Eph y la efrina de los estos organismos muestra que se podrían unir tal y como ocurre en animales y, por tanto, podría producirse ya una señalización Eph/efrina rudimentaria en coanoflagelados”, añade Aida Arcas, primera firmante de este trabajo.

Los coanoflagelados son un pequeño grupo de eucariotas unicelulares, a veces coloniales, que tienen una gran importancia filogenética, ya que se consideran los parientes unicelulares más próximos de los animales propiamente dichos o metazoos, que forman el reino animal.

Este estudio también muestra que las esponjas, que son los animales más antiguos, poseen más del 70 % de los genes que en humanos participan en las rutas de señalización de Ephs/efrinas. Por eso, es muy probable que ya en los animales más primitivos existieran mecanismos de separación de poblaciones celulares similares a los que encontramos en vertebrados. (Fuente: Instituto de Neurociencias de Alicante)