Organizador

Qué es el organizador embrionario

Durante la gastrulación, la fase del desarrollo en la que el embrión se reorganiza en tres capas, existe una región muy concreta capaz de imponer su destino a las células vecinas. Trasplantada a otra zona del embrión, o incluso a un embrión distinto, esa región es capaz de inducir la formación de un segundo eje corporal completo, con su propio tubo neural, allí donde se implante.

A esa capacidad se le llama inducción embrionaria, y a la región que la ejerce, organizador. El nombre no admite doble lectura: designa literalmente a la estructura que organiza, que da orden, al resto del embrión.

El experimento de Spemann y Mangold

El descubrimiento se remonta a 1921, cuando Hilde Mangold, entonces doctoranda en la Universidad de Friburgo, comenzó a trasplantar el labio dorsal del blastoporo, una pequeña región del embrión de tritón, de un embrión donante a la zona ventral de un embrión receptor de una especie distinta.

Publicado en 1924 junto a su director de tesis, Hans Spemann, el resultado fue inequívoco: en el lugar del trasplante se formó un segundo embrión, con neuronas procedentes del tejido receptor y no del donante. Esa región del blastoporo no se limitaba a convertirse en tejido nervioso; ordenaba a las células de alrededor que se convirtieran en él.

Mangold murió en un accidente doméstico meses antes de la publicación, a los veinticinco años, sin llegar a ver el alcance de su hallazgo. Spemann recibió en 1935 el premio Nobel de Fisiología o Medicina por un trabajo que hoy se conoce, con justicia, como el organizador de Spemann y Mangold.

Cómo actúa el organizador

Durante décadas se ignoró qué sustancia química hacía posible el efecto. La respuesta llegó en los años noventa: el organizador segrega proteínas, entre ellas cordina, noggina y folistatina, que no activan directamente el desarrollo neural, sino que bloquean a otra familia de proteínas, las BMP, que de otro modo empujarían a las células hacia un destino epidérmico.

El resultado es una especie de doble negación: al neutralizar a la señal que impide ser neurona, el tejido queda libre para convertirse en lo que sería su destino por defecto. La piel se forma allí donde las BMP actúan sin oposición; el sistema nervioso, allí donde el organizador las silencia.

El organizador en los mamíferos

Ni las aves ni los mamíferos gastrulan mediante un blastoporo como el de los anfibios. En su lugar, el embrión desarrolla una línea primitiva, y en el extremo craneal de esa línea aparece, hacia el día diecisiete del desarrollo humano, una condensación celular llamada nudo de Hensen.

Trasplantado a otro embrión, el nudo de Hensen se comporta exactamente igual que el organizador de Spemann: induce un segundo eje corporal con su propio sistema nervioso. Es, en todos los sentidos funcionales, el mismo organizador, adaptado a un modo de gastrulación distinto.

Conviene no confundir este organizador embrionario con el centro organizador de los microtúbulos, una estructura de la célula individual que nada tiene que ver con el desarrollo del embrión pese a compartir buena parte del nombre.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene el nombre organizador?

Del verbo organizar. Spemann eligió la palabra porque describía con precisión lo que observaba: una región capaz de dar orden a las células vecinas.

¿El organizador existe en el ser humano?

Sí. Se llama nudo de Hensen y aparece hacia el día diecisiete de desarrollo, en el extremo craneal de la línea primitiva.

¿Qué habría pasado si Hilde Mangold hubiera vivido para ver el premio Nobel?

No lo sabemos, y la pregunta sigue generando debate entre historiadores de la ciencia. Mangold murió en 1924, meses antes de que se publicara el artículo que llevaba su nombre en primer lugar, y el Nobel de 1935 recayó únicamente en Spemann, su director de tesis, según las normas del premio, que no se concede a título póstumo. Buena parte de la comunidad científica actual considera que el descubrimiento fue, ante todo, suyo.

¿Todos los animales usan el mismo mecanismo de inducción?

El principio se conserva, aunque no de forma idéntica. La región que bloquea las señales BMP para inducir tejido neural aparece en anfibios, aves y mamíferos, pero la estructura que lo ejecuta cambia de nombre y de forma según el grupo.

Referencias

1. Embryo Project Encyclopedia, Arizona State University. Spemann-Mangold Organizer. Ver fuente.
2. Embryo Project Encyclopedia, Arizona State University. Hilde Mangold (1898-1924). Ver fuente.
3. Hemmati-Brivanlou A, Kelly OG, Melton DA. Follistatin, an antagonist of activin, is expressed in the Spemann organizer and displays direct neuralizing activity. Cell, PubMed. Ver fuente.
4. Stern CD. Grafting Hensen's Node. Methods in Molecular Biology, Springer. Ver fuente.