¿POR QUÉ SOMOS ASIMÉTRICOS?

[ES] El primer signo de asimetría corporal en mamíferos es observado durante el desarrollo embrionario y en la formación del corazón. En etapas tempranas, el corazón embrionario forma un tubo lineal, posicionado en la línea media del embrión y en porciones craneales. Este tubo cardiaco pronto sufre una torsión o “looping” cardiaco hacia la derecha, siendo el primer evento durante el desarrollo embrionario que muestra un patrón de asimetría siguiendo un eje derecha-izquierda. En la actualidad sabemos que la definición de la región derecha e izquierda se establece ya en etapas muy tempranas y gracias a la intervención de cilios presentes en las células del nodo. Este movimiento ciliar permite la acumulación de determinadas moléculas en un lado y no en otro, estableciéndose así una línea imaginaria en la parte medial del embrión que define un eje embrionario derecha-izquierda. Es en la parte izquierda del embrión donde una bien identificada cascada de señales, la ruta de Nodal-Pitx2c, dirige a esas células hacia un fenotipo “izquierdo”. En un contexto cardiaco, el corazón termina posicionado hacia el lado izquierdo, mostrando importantes diferencias a nivel estructural, molecular, fisiológico y eléctrico, las cámaras cardiacas derechas e izquierdas. Cualquier alteración de este eje derecha-izquierda durante el desarrollo del corazón conlleva la aparición de un corazón invertido (situs inversus) o importantes defectos estructurales, como trasposición de grandes vasos o defectos en la tabicación de las cámaras cardiacas. En los últimos años se ha descrito que la asimetría corporal y de algunos órganos, además de una regulación a nivel transcripcional, también puede estar correlacionada con un patrón quiral de las células. Esto es, que células de la región derecha tendrían unas características físicas distintas a las células presentes en el lado izquierdo del embrión. Entre estas características podemos destacar distintos, pero conservados, planos de orientación, forma, movimientos en citoplasma, y disposición de orgánulos y citoesqueleto dentro de las células. En este TFG se pretende llevar a cabo una revisión bibliográfica sobre los últimos avances en el campo de la asimetría corporal, con especial énfasis al papel de la quiralidad celular y el establecimiento de un patrón lateral, derecha-izquierda, durante el desarrollo cardiaco.

[EN] The first sign of body asymmetry in mammals is observed during embryonic development and heart formation. In early stages, the embryonic heart forms a linear tube, positioned in the midline of the embryo and in cranial portions. This heart tube soon undergoes a torsion or cardiac "looping" to the right, being the first event during embryonic development that shows a pattern of asymmetry following a right-left axis. We currently know that the definition of the right and left region is already established in very early stages and thanks to the intervention of cilia present in the cells of the node. This ciliary movement allows the accumulation of certain molecules on one side and not on the other, thus establishing an imaginary line in the medial part of the embryo that defines a right-left embryonic axis. It is on the left side of the embryo that a well-identified cascade of signals, the Nodal-Pitx2c pathway, directs these cells toward a "left" phenotype. In a cardiac context, the heart ends up positioned towards the left side, showing important differences at the structural, molecular, physiological and electrical levels, between the right and left heart chambers. Any alteration of this right-left axis during the development of the heart leads to the appearance of an inverted heart (situs inversus) or important structural defects, such as transposition of the great vessels or defects in the septation of the cardiac chambers. In recent years, it has been described that the asymmetry of the body and of some organs, in addition to regulation at the transcriptional level, may also be correlated with a chiral pattern of the cells. That is, cells in the right region would have different physical characteristics than cells present in the left side of the embryo. Among these characteristics we can highlight different, but conserved, planes of orientation, shape, movements in the cytoplasm, and arrangement of organelles and cytoskeleton within cells. This Degree project intends to carry out a bibliographic review of the latest advances in the field of body asymmetry, with special emphasis on the role of cellular chirality and the establishment of a lateral pattern, right-left, during cardiac development.