Un estudio internacional liderado por el Instituto de Neurociencias de Alicante (IN), centro mixto del CSIC y la Universidad Miguel Hernández (UMH) de Elche, ha identificado los genes responsables de la migración celular que define el desarrollo de las estructuras faciales en el embrión.
Este importante hallazgo, publicado en la revista The American Journal of Human Genetics, supone un avance crucial en la comprensión de las causas genéticas de diversas malformaciones congénitas.
La investigación, liderada por la profesora de investigación del CSIC Eloísa Herrera y por Marco Trizzino, del Imperial College de Londres, revela cómo el gen ZIC2 y el complejo ARID1A-BAF participan en un proceso fundamental del desarrollo embrionario llamado transición epitelio-mesénquima (EMT). Este proceso permite que las células de la cresta neural craneal migren para formar tejidos y órganos faciales.
“ZIC2 desempeña un papel fundamental en la regulación de la EMT. Cuando el complejo ARID1A-BAF no funciona correctamente, ZIC2 no puede activar los genes necesarios para que las células migren de manera adecuada, lo que provoca anomalías en el desarrollo craneofacial”, así lo afirmó Herrera.
Enfoque en el síndrome de Coffin-Siris
Para llevar a cabo esta investigación, el equipo trabajó con células madre derivadas de pacientes con el síndrome de Coffin-Siris (CSS), una enfermedad genética rara que afecta el desarrollo corporal y cognitivo. “El CSS está causado por mutaciones en genes que intervienen en la remodelación de la cromatina, como ARID1A”, señala Marco Trizzino. “Esto afecta a procesos críticos como la EMT, generando problemas en las extremidades, retraso intelectual y malformaciones faciales”.
Mediante técnicas de análisis avanzadas como RNA-seq y ChIP-seq, los investigadores pudieron identificar los genes regulados por el eje molecular ARID1A-ZIC2. Además, recurrieron a modelos animales, como ratones y embriones de pollo, para observar en vivo el impacto de estas mutaciones.
Herrera detalla: “Descubrimos que ZIC2 se expresa justo antes de que las células de la cresta neural comiencen a migrar, lo que subraya su papel esencial en esta etapa del desarrollo”.
Nuevas esperanzas terapéuticas
El estudio no sólo aclara los mecanismos genéticos detrás del desarrollo facial, sino que también apunta hacia posibles tratamientos. “Comprender cómo interactúan ZIC2 y ARID1A nos permite explorar nuevas terapias para corregir defectos craneofaciales en enfermedades congénitas”, concluye Herrera.
