La morfogénesis como resultado de la transmisión e integración de información biológica

• Autores: L. Martínez Lomeli, Pablo Padilla Longoria
• Localización: Revista Mexicana de Física, ISSN-e 0035-001X, Vol. 57, Nº. 6, 2011, págs. 499-509
• Idioma: español
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• Resumen
  • español

    En su artículo original de "La base química de la morfogénesis", A.M. Turing [1] propuso un mecanismo basado en el efecto combinado de difusión y reacción química de dos diferentes morfógenos, con el objeto de explicar la emergencia de patrones. En ese mismo trabajo él sugirió que este enfoque puede ser utilizado en redes de regulación genéticas. Sin embargo esta aproximación ha sido criticada debido a que los así llamados morfógenos no ha sido difícil identificarlos en distintos escenarios. En este artículo proponemos que el efecto de difusión y reacción química puede ser remplazado o complementado por mecanismos de comunicación intercelular. Conceptualmente esto es equivalente a decir que lo que se difunde efectivamente es información. En otras palabras, la información puede ser considerada como el morfógeno equivalente. Presentamos también un formalismo basado en el cálculo-II estocástico que permite obtener patrones en un caso portotípico, llamado el activador-inhibidor.

  • English

    In his original paper on the chemical basis of morphogenesis, A.M. Turing [1] proposes a mechanism based on the combined effect of diffusion and two reacting morphogens to explain the emergence of patterns. In the same paper he suggests that this framework can be aplied to the case of genetic regulatory networks. This approach has been criticized since the so called morphogenes have been difficult to identify in many cases. In this paper we propose that the effect of diffusion and chemical reactions can be either replaced or complemented by intercellular communication can be treated as the actual morphogene. We present a formalism based on stochastic II-calculus that enables us to obtain patterns in a prototypical case, namely, the activator-inhibitor system.