En la formación del endodermo durante la gastrulación, éste recibe información sobre las características anteriores y posteriores de las regiones del tubo digestivo. El factor FGF-4, segregado al mesodermo, le da al endodermo un carácter posterior. La especificación regional del tubo digestivo en diferentes componentes, se produce cuando los pliegues laterales del cuerpo se aproximan a ambos lados del tubo.
Esta especificación es iniciada por factores de transcripción que se expresan en diferentes regiones del tubo digestivo. Así, Sox2 especifica en esófago y estómago; PDX1 a duodeno; CDXC a intestino delgado y CDXA a colon y recto. Este patrón inicial se estabiliza por interacciones recíprocas entre el endodermo y el mesodermo esplàncnic adyacente al tubo digestivo. La interacción epitelimesenquimatosa empieza por la expresión de Shh lo largo de todo el tubo digestivo.
Shh regula favorablemente a factores del mesodermo que determinan el tipo de estructura que se forma (estómago, duodeno, intestino ...). Por ejemplo, los puntos de transición entre el intestino medio abierto y las regiones anterior y posterior del intestino reciben el nombre de apertura intestinal anterior y apertura intestinal posterior, respectivamente. Los bordes endodèrmiques de estas aberturas, son zonas de expresión de la molécula Shh.
A la apertura posterior, Shh permitirá la expresión de BMP-4, otra molécula señalizadora, que da lugar a un gradiente de expresión mesodérmica los grupos paràlegs 9-13 de los genes HoxD. Hoxd 9 se expresa en una localización más craneal, mientras que Hoxd13 se encuentra expresado en la zona más caudal.
Seguramente, este gradiente en la expresión tiene una función importante en los procesos de diferenciación regional de el intestino. Para entender los mecanismos moleculares con los que las células madre multipotenciales del tracto gastrointestinal dan lugar a tipos celulares diferenciados entre ellos, debemos entender primero el concepto de célula madre, ya que las células madre adultas nos ofrecen una alternativa única porque pueden ser aisladas, estudiadas y manipuladas sin que el donante sufra ningún daño.
Aún así existen todavía muchos obstáculos en la manipulación de estos tipos celulares. Los sistemas in vitro de manipulación de células madre adultas no están bien definidos para todos los tejidos. La habilidad para reconstruir la función de las células madre in vivo no se ha podido demostrar todavía en muchos de los órganos, y entender cómo las células madre adultas están reguladas en su microambiente empieza ahora a ser conocido.
Junto con las células madre hematopoyéticas, las células madre mejor estudiadas han sido las epiteliales, pero la gran diversidad de funciones de estas células epiteliales en los diferentes órganos hace difícil determinar si existen puntos en común en la regulación de estas células madre.
Fuente: ESTUDIO DEL GEN Sonic Hedgehog (Shh) Y DE LOS GENES DE LA FAMILIA CEACAM durante la embriogénesis DEL COLON HUMANO Y SU IMPLICACIÓN EN EL DESARROLLO DEL CÁNCER COLORRECTAL, de Rosa Artells i Prats