Un reloj maestro compuesto por las proteínas MYRF-1 y LIN-42 coordina la sincronización y la duración de los pulsos de expresión génica en cada etapa del desarrollo del gusano C. elegans
Este reloj garantiza que cada una de las cuatro etapas larvarias comience precisamente cuando debe, dure el tiempo necesario y nunca se repita
Crédito: CSHL
Sciencedaily.com
Laboratorio Cold Spring Harbor, 4 de junio de 2026
Resumen: Un reloj genético recientemente descubierto actúa como el cronometrador principal del desarrollo, orquestando ráfagas cruciales de actividad genética a lo largo del crecimiento del gusano. Cuando este reloj se altera, el desarrollo se detiene, lo que ofrece nuevas pistas sobre cómo pueden surgir los trastornos relacionados con el crecimiento.
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Imagina un tren parado en una estación. Los pasajeros han subido, los revisores han comprobado los billetes y todo parece listo para partir. Pero si el reloj del maquinista se ha averiado, el tren nunca sale. Las puertas permanecen abiertas, el silbato no suena y el viaje nunca comienza.
Un problema similar puede ocurrir dentro de las células vivas. Si falla el sistema de sincronización que controla el desarrollo, un organismo podría no progresar nunca a través de las etapas necesarias para alcanzar la edad adulta.
Investigadores del Laboratorio Cold Spring Harbor (CSHL) han identificado lo que parece ser un reloj biológico maestro en el diminuto gusano C. elegans . Este descubrimiento revela cómo las células mantienen el crecimiento y el desarrollo según lo previsto, coordinando una serie de ráfagas de actividad genética cuidadosamente sincronizadas.
Los científicos identifican un reloj maestro del desarrollo
Hace varios años, el profesor Christopher Hammell del CSHL y sus colegas descubrieron que el desarrollo en C. elegans está impulsado por pulsos de expresión genética. Estas ráfagas de actividad genética ocurren en secuencia y ayudan a guiar al organismo a través de cada etapa de crecimiento.
Lo que seguía sin estar claro era cómo se sincronizaban esos pulsos con tanta precisión.
El equipo ha descubierto que dos proteínas, MYRF-1 y LIN-42, forman un circuito de retroalimentación que actúa como el reloj biológico central del genoma del gusano. Juntas, determinan cuándo comienza cada pulso de expresión génica y cuánto dura. Según los investigadores, este es el primer ejemplo de un reloj biológico no repetitivo de este tipo.
«Este es el reloj central de todas las células del gusano», explica Hammell. «Es responsable de coordinar una serie finita de pulsos secuenciales de expresión génica que deben ocurrir solo una vez y en orden para un correcto desarrollo. Es como un trinquete. Activa y desactiva genes varias veces durante el desarrollo, pero, en última instancia, solo se mueve en una dirección».
Cómo MYRF-1 y LIN-42 controlan el crecimiento
Para descubrir el mecanismo del reloj, los investigadores combinaron experimentos tradicionales de biología molecular con secuenciación de ADN, secuenciación de proteínas y la herramienta de inteligencia artificial AlphaFold.
Sus hallazgos revelaron que MYRF-1 desempeña varias funciones cruciales durante el desarrollo. Esta proteína actúa como el desencadenante que inicia cada etapa del desarrollo y también es necesaria para el punto de control que marca su finalización.
Una vez que comienza una intensa actividad genética, MYRF-1 activa LIN-42. LIN-42, a su vez, ayuda a regular la intensidad y la duración de este pulso genético. Juntas, estas dos proteínas aseguran que el desarrollo se produzca en el orden correcto y al ritmo adecuado.
Cuando los investigadores bloquearon MYRF-1, todo el programa de desarrollo se desmoronó.
«Nunca habíamos visto nada igual», afirma Hammell. «MYRF-1 forma parte de este reloj regulador maestro para todas las células, pero también actúa como un generador de llaves y la llave maestra para cada etapa de crecimiento. Sin la llave adecuada para cada etapa, el desarrollo se estanca y no puede progresar».
Explorando cómo se sincronizan los relojes celulares
El equipo de investigación también incluye a Leemor Joshua-Tor, directora de investigación del CSHL. Su próximo objetivo es comprender mejor cómo interactúan físicamente MYRF-1 y LIN-42 y cómo funcionan estos relojes del desarrollo en diferentes células.
Una de las preguntas más intrigantes es si los relojes celulares individuales se comunican entre sí durante el desarrollo.
«El circuito MYRF-1/LIN-42 está presente en todas las células», explica Hammell. «Y cada uno de estos relojes celulares independientes parece estar sincronizado al observar el desarrollo normal. Pero, ¿se comunican entre sí? Nunca nos habíamos planteado esa cuestión en profundidad».
Posibles implicaciones para los trastornos del desarrollo
Comprender cómo funcionan y se mantienen sincronizados los relojes del desarrollo podría proporcionar información importante sobre el crecimiento celular, la diferenciación y la progresión de los tejidos y órganos.
En el futuro, esta investigación también podría ayudar a los científicos a comprender mejor los trastornos del desarrollo y ciertas enfermedades genéticas. Al revelar cómo los sistemas internos de regulación del cuerpo mantienen el crecimiento en marcha, los hallazgos podrían, en última instancia, orientar hacia nuevas formas de abordar afecciones en las que se interrumpe el desarrollo normal.
Al igual que un tren que finalmente recibe la señal para salir de la estación, el reloj MYRF-1/LIN-42, recientemente descubierto, parece contribuir a garantizar que el desarrollo avance de forma constante, etapa por etapa.
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Fuente de la noticia:
Materiales proporcionados por el Laboratorio Cold Spring Harbor . Nota: El contenido puede ser editado para ajustarse al estilo y la extensión.
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Referencia de la revista:
Peipei Wu, Jing Wang, Brett Pryor, Isabella Valentino, David F. Ritter, Kaiser Loel, Olya Yarychkivska, Shai Shaham, Justin Kinney, Sevinc Ercan, Leemor Joshua-Tor, Christopher M. Hammell. Un temporizador molecular acopla la identidad temporal de todo el organismo a los puntos de control del desarrollo . Proceedings of the National Academy of Sciences , 2026; 123 (19) DOI: 10.1073/pnas.2606846123
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Laboratorio Cold Spring Harbor. «Científicos descubren el reloj biológico que controla el crecimiento y desarrollo». ScienceDaily. ScienceDaily, 4 de junio de 2026. < www.sciencedaily.com/releases/2026/06/260604044236.htm > .
