Científicos consiguen cambiar los dientes de ratones manipulando su genética

Barcelona, 30 jul.- Científicos de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB) y de la Universidad de Helsinki han conseguido reproducir en el laboratorio, modificando el desarrollo embrionario de unos ratones, los cambios en la forma de los dientes que estos roedores han desarrollado en un proceso evolutivo de millones de años.

La investigación, que se publica hoy en la revista científica "Nature", ha conseguido, mediante modificaciones pequeñas y graduales del desarrollo embrionario de dientes de ratón, inducidas en el laboratorio, obtener dientes que son morfológicamente muy similares a los que tienen fósiles de especies de roedores separadas del ratón actual por millones de años.

Según ha informado hoy la UAB, para modificar el desarrollo de los dientes, el equipo del Instituto de Biotecnología de la Universidad de Helsinki ha trabajado con cultivos de dientes embrionarios de ratón que no codificaban la proteína 'ectodysplasin A' (EDA), que regula la formación de estructuras y la diferenciación de los órganos en el embrión a lo largo de su desarrollo.

Los dientes obtenidos a partir de los cultivos que presentan esta mutación se desarrollan hacia formas muy básicas, con una corona dental muy uniforme.

Los científicos han añadido gradualmente diferentes cantidades de la proteína EDA a las células embrionarias y han dejado que se desarrollaran.

Así, han observado la formación de dientes con diferentes grados de complejidad en su corona.

Los cambios más primitivos observados en la forma de los dientes coinciden con los que tuvieron lugar evolutivamente en animales del Triásico, hace unos doscientos millones de años.

Y los patrones posteriores de desarrollo observados, según los investigadores, coinciden con los de diferentes estadios de evolución de especies de roedores ya extinguidas del Paleoceno, hace unos 60 millones de años.

Los investigadores han conseguido, de esta manera, reproducir experimentalmente las transiciones que se observan en el registro fósil de los dientes de mamíferos.

Los científicos han podido contrastar la forma de estos dientes gracias a un modelo matemático por ordenador, desarrollado por el investigador de la UAB y de la Universidad de Helsinki Isaac Salazar-Ciudad.

Este modelo reproduce cómo el diente cambia de un grupo de células idénticas a una estructura compleja en tres dimensiones, con la forma completa de una muela, calculando la posición en el espacio de cada célula.

El modelo es capaz de predecir cómo cambia la morfología del diente cuando se modifica un gen, y ha proporcionado, por tanto, una explicación de los mecanismos por los que tienen lugar estos cambios específicos en la forma de los dientes a lo largo de la evolución.

"La evolución se ha explicado por la competencia entre individuos adaptados de manera diferente al medio -ha explicado Isaac Salazar-Ciudad- pero no sabemos por qué y de qué manera los individuos se diferencian morfológicamente".

"La investigación ayuda a entender la evolución como un juego, en cada generación, entre las posibles variaciones de la forma y la selección natural", ha añadido el científico.

Además de la Universidad de Helsinki (Finlandia) y de la Universidad Autónoma de Barcelona, también han participado en la investigación la Universidad de California (EEUU), la Academia China de las Ciencias en Beijing (China), la Monash University en Victoria (Australia) y el Museo Victoria de Melbourne (Australia).