Destacat »

25 octubre 2017 – 12:00

Certifica’t amb l’AQPE amb un 20% de descompte + un 10% si ets member abans del 31 de desembre!

Read the full story »
Col·legi

el Col·legi, informació rellevant sobre el COEINF, activitats, relacions i varis

Formació

formació continuada i orientació professional, convenis de formació amb altres entitats

Esdeveniments

tots els esdeveniments rellevants del sector TIC

Informes

informes, estudis, enquestes, … relacionats amb les tecnologies de la informació

Professió

món laboral, emprenedors, enginyers en informàtica, entrevistes, certificacions, deontologia, carreres professionals, …

Home » Notícies

Alan Turing també va desxifrar el codi ocult de com es forma el cos

Submitted by on 4 agost 2014 – 12:13No Comment
Share Button

Quan es compleixen 60 anys de la tràgica mort de Turing, un estudi del Centre de Regulació Genòmica de Barcelona demostra que la seva proposta matemàtica per explicar el desenvolupament dels dits d’un embrió és correcta.

Era l’agost de 1952 i els aliats encara assaborien la seva victòria a la II Guerra Mundial. Mentrestant, Alan Turing, l’home que havia salvat milers de vides en desxifrar el codi secret de comunicació dels nazis, el pare de la informàtica actual i el pioner de la intel·ligència artificial, estava vivint un infern. Un tribunal l’havia condemnat a la castració química per ser homosexual, un delicte al Regne Unit en aquella època. El seu cos de corredor de maratons s’havia inflat fins a la deformitat amb aquell tractament forçós per aniquilar el seu desig sexual. El seu cervell, en canvi, seguia bullint amb idees excepcionals que marcarien la tecnologia i la ciència moltes dècades després.

En aquells dies Turing va publicar un estudi en el qual abordava un dels processos més desconeguts i fonamentals de la vida: com un embrió forma les diferents parts d’un cos nou. Aquest procés, anomenat morfogènesi, també ho governava un llenguatge ocult, una programació que indicava a cèl·lules idèntiques quan i on fer un braç, un ronyó, un cervell i així fins a donar lloc a un nou ésser viu. Turing va publicar un estudi assegurant que aquest procés està governat per un patró, una xarxa d’interaccions que va passar a cridar patró de Turing o sistema de Turing.

Les ratlles a la pell d’una zebra, les taques d’un lleopard, els tentacles de certs animals, la forma d’algunes fulles podien ser degut a aquest programa ocult afavorit per uns pocs productes químics. Turing ho va descriure amb fórmules matemàtiques. La seva proposta va ser molt ben rebuda en els reduïts cercles matemàtics de l’època, però ignorada per la resta del públic. Dos anys després, desbordat per la seva desgràcia, Turing es va suïcidar menjant una poma enverinada.

Aquest any, quan es compleixen 60 anys de la seva mort, un estudi demostra que Turing també tenia raó pel que fa a l’embrió. El treball, publicat a Science, assenyala que un patró de Turing governa la formació dels dits en els primers dies de desenvolupament. És una cosa que es venia proposant des de 1979 però que ningú havia aconseguit confirmar.

“Un dels objectius de Turing era trobar la forma més simple d’interacció entre dues molècules que tinguessin una funció determinada”, explica Matèria James Sharpe, investigador del Centre de Regulació Genòmica de Barcelona i coautor de l’estudi. “Un embrió d’hora, per exemple, està fet de cèl·lules idèntiques, així que, com aprenen a formar les diferents parts del cos, com trenquen l’homogeneïtat per formar coses diferents?”, Pregunta.

Imatge de “A mathematical theory proposed by Alan Turing in 1952 can explain the formation of fingers

El dibuix d’una mà

La clau està en el patró descrit per Turing. Aquest fa que uns pocs productes bioquímics es compenetren per formar patrons, dibuixos, formes. El 2010 es va demostrar que patrons de Turing com aquests determinen la pigmentació de la pell de certs peixos i la distribució dels fol·licles del pèl i les plomes en embrions de ratolí i pollastre. Però, hi ha més patrons ocults? Una de les formes d’abordar el problema era estudiar la formació dels dits. Aquesta pot respondre a un patró que, en general, exemplifica com una massa informe de cèl·lules iguals es fan diferents per formar un òrgan o una extremitat. La idea que un patró de Turing governa aquest procés no s’havia confirmat per dues raons. Primer, ningú havia construït un model informàtic que reproduís al detall la formació dels dits seguint un patró. Segon, no es coneixien les molècules responsables de fer-ho.

El treball publicat revela tres proteïnes responsables del patró dels dits: Bmp, Sox9 i Wnt, produïdes per tres gens. La terna produeix un dibuix altern: dit, espai, dit, espai … i així cinc vegades fins a formar una maneta en dues dimensions. “Aquest procés dura només unes sis hores i en finalitzar es pot observar el patró de cinc ratlles que es convertiran en els dits d’una mà”, explica Sharpe.

L’equip admet que pot haver-hi més molècules involucrades però aquestes tres són fonamentals. Quan les desactiva, els embrions desenvolupen polidactília, és a dir, neixen amb més dits del normal. “Això és un problema molt comú que es dóna en un de cada 500 naixements i l’altra teoria vigent sobre com succeeix aquest procés, anomenada informació de posició, no pot explicar la causa d’aquest problema”, ressalta Sharpe. El seu equip creu que aquest mateix patró de Turing governa la formació de dits en tots els tetràpodes, el gran grup d’animals vertebrats amb quatre extremitats al qual pertanyem els humans. “Es pot dir que Turing va desxifrar el codi de com el cos fabrica les seves pròpies parts”, ressalta Sharpe.

En un altre article complementari a Science, Aimée Zuniga i Rolf Zeller, experts en genètica del desenvolupament de la Universitat de Basilea, Suïssa, aporten una opinió independent sobre l’estudi. “El proper repte”, diuen, “serà determinar si hi ha altres mecanismes de Turing que coordinin la formació de dits amb el d’altres teixits de les extremitats com tendons, lligaments i l’anatomia musculoesqueletal”.

La principal aplicació d’aquesta troballa serà en el camp de la medicina regenerativa, concretament, “al reemplaçament de teixits danyats”, assenyala Sharpe. El degut reconeixement al geni britànic va arribar massa tard. La seva sentència per homosexual va pesar sobre ell durant dècades després de la seva mort. L’mateixa reina d’Anglaterra va haver de intercedir amb una ordre real per retirar, a finals de l’any passat. Potser el major reconeixement s’ho estigui fent ara la ciència, l’apuntar que les seves idees poden seguir impulsant el coneixement dins d’anys o fins i tot dècades.

Nuño Domínguez – ESMATERIA


REFERÈNCIA

‘Digit patterning is controlled by a Bmp-Sox9-Wnt Turing network Modulated by morphogen gradients’ doi: 10.1126/science.1252960


MÉS INFO
» The chemical basis of morphogenesis ()

Alan Turing – 1946 / harveford

Aquesta web utilitza 'cookies' pròpies i de tercers per oferir-te una millor experiència i servei. Al navegar o utilitzar els nostres serveis, acceptes l'ús que fem de les 'cookies'. De tota manera, pots canviar la configuració de 'cookies' en qualsevol moment ACEPTAR
Aviso de cookies
Check Our FeedVisit Us On LinkedinVisit Us On TwitterVisit Us On Facebook