Heterocronía como Interacciones Celular-Celular Modificadas Diacrónicamente
Autores: Torday, John S.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2016
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Biología
Palabras clave
Concepto
Evolución
Crecimiento
Desarrollo
Señalización
Adaptación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
La heterocronía es un concepto habilitador en la teoría de la evolución que captura metafóricamente el mecanismo del cambio biológico debido a los mecanismos de crecimiento y desarrollo. Los patrones espaciotemporales de la morfogénesis están determinados por la señalización de célula a célula mediada por factores de crecimiento solubles específicos y sus receptores cognados en células cercanas de diferentes orígenes germinales. Posteriormente, la producción de mensajeros secundarios genera patrones de forma y función. Los cambios ambientales, como la hipotetizada desecación de cuerpos de agua a nivel global por parte de Romer, causaron la transición de los vertebrados del agua a la tierra. Esa transición causó estrés fisiológico, modificando la señalización célula-célula para generar adaptaciones terrestres del esqueleto, los pulmones, la piel, los riñones y el cerebro. Estos eventos de remodelación específicos de tejidos ocurrieron como resultado de la duplicación del gen del Receptor del Proteína Relacionada con la Hormona Paratiroidea (PTHrPR), expresado en fibroblastos mesodérmicos en estrecha proximidad con el PTHrP endodérmico expresado de manera ubicua, amplificando esta vía de señalización. Ejemplos de cómo y por qué la amplificación de PTHrPR afectó la ontogenia, filogenia, fisiología y patofisiología del pulmón se utilizan para sustentar y profundizar nuestra comprensión a través de conocimientos sobre los mecanismos heterocrónicos de la evolución, como la evolución de la vejiga natatoria de los peces en el pulmón de los vertebrados, interrelacionados por homologías funcionales como el surfactante y la mecanotransducción. En lugar de la descripción convencional de este fenómeno, la evolución del pulmón ahora puede entenderse como cambios adaptativos en los mecanismos de señalización celular-molecular que subyacen a su ontogenia y filogenia.
Descripción
La heterocronía es un concepto habilitador en la teoría de la evolución que captura metafóricamente el mecanismo del cambio biológico debido a los mecanismos de crecimiento y desarrollo. Los patrones espaciotemporales de la morfogénesis están determinados por la señalización de célula a célula mediada por factores de crecimiento solubles específicos y sus receptores cognados en células cercanas de diferentes orígenes germinales. Posteriormente, la producción de mensajeros secundarios genera patrones de forma y función. Los cambios ambientales, como la hipotetizada desecación de cuerpos de agua a nivel global por parte de Romer, causaron la transición de los vertebrados del agua a la tierra. Esa transición causó estrés fisiológico, modificando la señalización célula-célula para generar adaptaciones terrestres del esqueleto, los pulmones, la piel, los riñones y el cerebro. Estos eventos de remodelación específicos de tejidos ocurrieron como resultado de la duplicación del gen del Receptor del Proteína Relacionada con la Hormona Paratiroidea (PTHrPR), expresado en fibroblastos mesodérmicos en estrecha proximidad con el PTHrP endodérmico expresado de manera ubicua, amplificando esta vía de señalización. Ejemplos de cómo y por qué la amplificación de PTHrPR afectó la ontogenia, filogenia, fisiología y patofisiología del pulmón se utilizan para sustentar y profundizar nuestra comprensión a través de conocimientos sobre los mecanismos heterocrónicos de la evolución, como la evolución de la vejiga natatoria de los peces en el pulmón de los vertebrados, interrelacionados por homologías funcionales como el surfactante y la mecanotransducción. En lugar de la descripción convencional de este fenómeno, la evolución del pulmón ahora puede entenderse como cambios adaptativos en los mecanismos de señalización celular-molecular que subyacen a su ontogenia y filogenia.