Un centro de señalización del desarrollo se define como un grupo de células que liberan varios morfógenos que pueden determinar el destino , o los tipos de células destinadas , de las células adyacentes. Este proceso, a su vez, determina qué tejidos formarán las células adyacentes. A lo largo de los años, se han descubierto varios centros de señalización del desarrollo. [1]
En 1924, Hans Spemann e Hilde Mangold descubrieron una región en el labio dorsal del blastoporo de un embrión anfibio que inducía a ciertas células vecinas a convertirse en tejido neural . Este organizador de Spemann-Mangold fue la primera vez que se identificó y estudió una región organizadora del desarrollo. [2] Desde entonces, se han encontrado muchos organizadores análogos en otros organismos. El organizador de Spemann-Mangold es importante para la biología del desarrollo porque fue la primera prueba de que determinadas poblaciones celulares influyeron en la diferenciación de otras células a través de moléculas de señalización.. [3]
El centro Nieuwkoop , llamado así por el biólogo del desarrollo Pieter Nieuwkoop, [4] es un grupo de células vegetales dorsales en una blástula que producen señales inductoras del mesodermo y dorsalizantes. [5] Las señales del centro Nieuwkoop inducen al organizador Spemann-Mangold, por lo que el Centro Nieuwkoop es conocido como el organizador del organizador. Incluso con el centro BCNE extraído de la blástula, el Centro Nieuwkoop puede inducir la formación del organizador Spemann-Mangold. [6] El trasplante del Centro Nieuwkoop provoca la formación de un eje embrionario con un destino endodérmico que contiene mesodermo dorsal . [7]
Debido a la dificultad para definir regiones definitivas de Nieuwkoop, se sabe poco sobre la composición molecular de la señal de Nieuwkoop. Sin embargo, las células del Centro Nieuwkoop expresan potentes inductores del mesodermo, así como la proteína secretada, Cerebrus (CER1), que contribuye a la formación de la cabeza , el corazón y la asimetría de los órganos internos . [8] Además, un gen homeobox , nieuwkoid , recibió su nombre del Centro Nieuwkoop por su papel en el desarrollo. Nieuwkoid se expresa inmediatamente después de la transición de la mitad de la blástula a un embrión de pregástrula en el lado dorsal y la expresión errónea de nieuwkoidse encontró que era suficiente para la inducción de ejes secundarios. [9]
El centro BCNE es el centro Blastula Choordin y Noggin Expressing. El centro BCNE está ubicado en la región dorsal del polo animal . Aparece después de la etapa de blástula media y se desencadena por la expresión de beta-catenina como el centro Nieuwkoop . [8] Se encuentra que este centro es distinto del centro Nieuwkoop, que secreta un grupo diferente de factores, debido a la expresión de VegT y B1-Sox que evita que el centro BCNE se extienda hacia el polo vegetal de la blástula. [10] Se encuentra que el centro BCNE secreta varios factores: cordin, [8] noggin, [8] Xnr3,[8] siamois, [8] goosecoid , [11] gemelos, [10] Admp, [10] y FoxA4a. [10] Este centro predispone a las células en la etapa de blástula a convertirse en tejido neural . [8] Las células de la región BCNE dan lugar al prosencéfalo , la mayor parte del, la notocorda y la placa del suelo . [8]