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Antes de quitarse la vida al ser condenado por la justicia brit\u00e1nica a un tratamiento hormonal para \u2018liberarlo\u2019 de su homosexualidad, el matem\u00e1tico brit\u00e1nico Alan Turing desarroll\u00f3 una teor\u00eda para explicar la autoorganizaci\u00f3n de las c\u00e9lulas en los seres vivos. Ahora, un nuevo modelo extiende sus f\u00f3rmulas, que podr\u00e1n servir para dise\u00f1ar \u00f3rganos sint\u00e9ticos.<\/p>\n
Una de las grandes preguntas de la humanidad que la ciencia intenta sonsacar a la filosof\u00eda es el origen de la vida: c\u00f3mo una c\u00e9lula es capaz de dividirse en otras y crear estructuras diferenciadas que dan lugar a un ser vivo. \u201cEs magia, un baile incre\u00edble en el que las propias c\u00e9lulas se dividen las tareas\u201d, dice maravillado por la sencillez de la biolog\u00eda el f\u00edsico Xavier Diego, investigador de la nueva sede en Barcelona del Laboratorio Europeo de Biolog\u00eda Molecular (EMBL).<\/p>\n
En 1952, un par de a\u00f1os antes de suicidarse, el matem\u00e1tico Alan Turing, que contribuy\u00f3 a la derrota de la Alemania nazi al descifrar el c\u00f3digo Enigma, plante\u00f3 una teor\u00eda para explicar la creaci\u00f3n de patrones en los seres vivos. Sin embargo, sus ecuaciones fueron ignoradas durante a\u00f1os, sobre todo en el campo de la embriolog\u00eda.<\/p>\n
\u201cLa idea es muy bonita y revolucionaria, pero el fen\u00f3meno que propone es contraintuitivo\u201d, comenta Diego a Sinc, que hoy publica en la revista Physical Review X un estudio con nuevas pruebas que le dar\u00edan la raz\u00f3n a Turing.<\/p>\n
Seg\u00fan el padre de la computaci\u00f3n, desde la distribuci\u00f3n de las rayas de una cebra a la disposici\u00f3n de los fol\u00edculos capilares o las plumas de las aves se rigen por una combinaci\u00f3n especial entre mol\u00e9culas que crean estos patrones biol\u00f3gicos. \u201cLas c\u00e9lulas se autoorganizan sin un director de orquestra ni un manual de instrucciones, como el que utilizas para montar un mueble de Ikea\u201d, explica con esfuerzo divulgativo el autor principal del trabajo. \u201cLos patrones de Turing son el paradigma de la autoorganizaci\u00f3n\u201d, subraya.<\/p>\n
Ruptura de la simetr\u00eda<\/p>\n
Los dos procesos que contribuyen a la creaci\u00f3n de estas estructuras son la difusi\u00f3n de mol\u00e9culas a trav\u00e9s del espacio y la reacci\u00f3n qu\u00edmica entre ellas. Tal y como predijo el matem\u00e1tico brit\u00e1nico, la diferencia es que debido a una combinaci\u00f3n precisa entre reacci\u00f3n y difusi\u00f3n no se crean los patrones homog\u00e9neos habituales sino que la simetr\u00eda se rompe y se generan patrones peri\u00f3dicos.<\/p>\n
De esta manera, a pesar de contener la misma informaci\u00f3n gen\u00e9tica y, por lo tanto, las mismas instrucciones, las c\u00e9lulas pueden diferenciarse en distintos tipos celulares de piel, sangre y m\u00fasculo, entre much\u00edsimos otros.<\/p>\n
En los \u00faltimos a\u00f1os, las matem\u00e1ticas de Turing han inspirado numerosos trabajos sobre patrones biol\u00f3gicos, sobre todo en la pigmentaci\u00f3n de los animales. Uno de los m\u00e1s recientes y destacados es el de la formaci\u00f3n de los dedos de las manos y los pies que en 2014 firm\u00f3 James Sharpe, investigador de EMBL en Barcelona, y coautor del trabajo actual, que recogi\u00f3 los datos durante su estancia previa en el Centro de Regulaci\u00f3n Gen\u00f3mica (CRG).<\/p>\n
Ahora, el grupo liderado por Sharpe ha aplicado la teor\u00eda de grafos, una rama de las matem\u00e1ticas que estudia las propiedades de redes, para extender la teor\u00eda de Turing y revelar propiedades desconocidas de estos sistemas.<\/p>\n
Los resultados del trabajo publicado hoy se convierten en una promesa para la biolog\u00eda sint\u00e9tica, en concreto para la ingenier\u00eda de tejidos, que se puede beneficiar de la comprensi\u00f3n de los patrones de Turing para crear nuevas estructuras como \u00f3rganos y tejidos. \u201cLos patrones de Turing nos ofrecen una paleta de dise\u00f1os posibles en c\u00e9lulas\u201d, resalta Diego sobre la teor\u00eda del cient\u00edfico brit\u00e1nico: \u201cFue una idea muy revolucionaria, quiz\u00e1s demasiado\u201d.<\/p>\n
N\u00faria Jar \/ SINC<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Antes de quitarse la vida al ser condenado por la justicia brit\u00e1nica a un tratamiento hormonal para \u2018liberarlo\u2019 de su homosexualidad, el matem\u00e1tico brit\u00e1nico Alan Turing desarroll\u00f3 una teor\u00eda para explicar la autoorganizaci\u00f3n de las c\u00e9lulas en los seres vivos. Ahora, un nuevo modelo extiende sus f\u00f3rmulas, que podr\u00e1n servir para dise\u00f1ar \u00f3rganos sint\u00e9ticos. Una<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":98685,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[143],"tags":[],"class_list":{"0":"post-98684","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-sociedad"},"aioseo_notices":[],"aioseo_head":"\n\t\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t\n\t\t