ALX3

El gen ALX3 , también conocido como homeobox 3 similar a aristaless, es un gen codificador de proteínas que proporciona instrucciones para la síntesis de una proteína perteneciente a la familia de proteínas homeobox . ^{[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]} Este grupo regula patrones de desarrollo anatómico . El gen codifica una proteína nuclear que actúa como regulador de la transcripción e interviene en la diferenciación y el desarrollo celular .

La proteína ALX3, codificada por el gen, es un factor de transcripción , lo que significa que se une al ADN y controla la acción de otros genes. La proteína ALX3 controla específicamente los genes que regulan el crecimiento , la proliferación y la migración celular . Esta proteína es esencial para el desarrollo de la cabeza y la cara , en particular la nariz . Este proceso comienza alrededor de la cuarta semana de desarrollo .

Se conocen al menos siete mutaciones en el gen ALX3 que causan displasia frontonasal . Estas mutaciones eliminan la función de la proteína ALX3, lo que reduce su capacidad de unirse al ADN. La pérdida de la función reguladora provoca una proliferación y migración celular descontroladas durante el desarrollo fetal . Una forma particular de este trastorno, denominada displasia frontonasal tipo 1, se caracteriza por un desarrollo anormal de las estructuras en la parte media de la cara. La malformación más común de este defecto es una hendidura en la nariz , el labio y el paladar . ^{[ 8 ]}

ALX3 fue descubierto por primera vez por un grupo de científicos, liderado por Hopi Hoekstra, biólogo de la Universidad de Harvard, que investigaba cómo se forman los patrones de rayas en los animales. Estudiaron el Rhabdomys pumiliom , comúnmente conocido como ratón rayado africano debido a las rayas de colores alternos que se observan en su lomo. Uno de los miembros del equipo, Ricardo Mallarino, descubrió que las rayas se formaban durante la embriogénesis en los ratones. Los melanocitos, las células especializadas que producen los pigmentos de la piel, no estaban activos en las áreas donde se observaban las rayas más claras. Luego investigaron los genes activos en esas áreas mediante secuenciación de ARN. Descubrieron que ALX3 se expresaba en las áreas de pelo claro, pero no en las de pelo oscuro. Encontraron que todos los ratones expresaban el gen en su abdomen, pero solo el ratón rayado africano lo expresaba en su lomo, de ahí la aparición de las rayas. Posteriormente, se realizó un ensayo de unión proteína-ADN para determinar dónde se une la proteína ALX3 al ADN. ALX3 se une al promotor y reprime a MITF, lo que permite la transcripción durante la formación de melanocitos. Se realizaron más pruebas para confirmar la función de ALX3 en ratones rayados africanos. El gen se observó en otros roedores, como las ardillas listadas norteamericanas, y se consideró responsable de resultados similares. Las diferencias evolutivas entre las especies no impidieron las similitudes en la expresión del gen. Esto llevó al equipo a creer que ALX3 podría tener el mismo efecto en mamíferos. Sin embargo, se deben completar más estudios para confirmar que ALX3 es responsable de lo mismo en otros mamíferos.

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