Robb Krumlauf

Robb Krumlauf es un biólogo del desarrollo estadounidense . Es conocido principalmente por su investigación sobre la familia Hox de factores de transcripción . Su principal interés radica en comprender el papel de los genes Hox en el rombencéfalo y su función en áreas del desarrollo animal, como el desarrollo craneofacial. Krumlauf colaboró ​​con diversos científicos de renombre en el campo de la biología del desarrollo a lo largo de su investigación sobre los genes Hox. ^{[ 2 ]}

Robb nació en Ohio y se crió en Ohio y Nueva York. Se graduó de la Universidad de Vanderbilt en 1970 con un título en ingeniería química . Posteriormente, ingresó en la Universidad Estatal de Ohio , donde obtuvo su doctorado en biología del desarrollo en 1979. Desde entonces, se ha dedicado a la investigación y la docencia. ^{[ 3 ]}

Tras completar su formación académica, Krumlauf fue contratado por el Instituto Beatson para la Investigación del Cáncer y el Centro Oncológico Fox Chase . En 1985, se trasladó a Londres para trabajar en lo que hoy se conoce como el Instituto Francis Crick . Esta institución es uno de los centros de investigación biomédica más reconocidos del mundo. A principios del nuevo milenio, Krumlauf regresó a Estados Unidos para convertirse en el director científico fundador del Instituto Stowers para la Investigación Médica. También es profesor en la Universidad de Kansas , en la Facultad de Medicina de la Universidad de Kansas y en la Facultad de Odontología de la Universidad de Missouri en Kansas. Actualmente es director emérito del Instituto Stowers para la Investigación Médica . ^{[ 3 ]}

En 1989 , Krumlauf investigó los complejos de genes Hox tanto en ratones como en Drosophila. Se compararon los complejos de ambas especies para determinar si podrían haber surgido de un ancestro común. Los datos muestran una alineación de estos complejos y una posición relativa comparable de los genes. Esta investigación demuestra la relación entre los genes Homeobox en Drosophila (insectos) y ratones (metazoos). ^{[ 4 ]}

En 1991, Krumlauf examinó la dependencia de la expresión del gen Hox-2 con respecto a la vía de diferenciación. El estudio muestra que la expresión del gen Hox-2 depende claramente de la vía del endodermo que siguen las células, lo que sugiere una dependencia de la expresión de Hox-2 con respecto al tipo y grado de diferenciación en las distintas células. Esta publicación también consolidó la importancia del ácido retinoico en la expresión de Hox-2. ^{[ 5 ]}

En 1996, Krumlauf investigó la migración anormal de neuronas motoras en ratones que carecen de Hoxb-1 . ^{[ 6 ]} En este estudio, Krumlauf sabía que el rombencéfalo de los vertebrados se segmenta en rombómeros y que esto era responsable de controlar la disposición de las neuronas motoras en el rombencéfalo . Su investigación con embriones de ratón mutantes reveló que la ausencia de Hoxb-1 provocaba cambios en la identidad del rombómero 4 (r4). Esta mutación causa una diferencia en los patrones de migración en r4, lo que demuestra que Hoxb-1 desempeña un papel en la regulación de las propiedades migratorias de las neuronas motoras presentes en el rombencéfalo. ^{[ 6 ]}

A lo largo de su carrera, Krumlauf ha manipulado la expresión de los genes Hox de diversas maneras para observar variaciones en el desarrollo de ciertos animales. Por ejemplo, en 2013, Krumlauf y su equipo crearon animales mutantes con un grupo doble mutante de genes HoxA-HoxB en sus células de la cresta neural. En estos animales mutantes, observaron un hueso similar al dentario junto con la inserción de neomúsculo. Esto permitió a Krumlauf determinar que los genes HoxB pueden potenciar un fenotipo causado directamente por la eliminación de un grupo HoxA . Esto ayudó al grupo de investigación a evaluar la cooperación entre diferentes grupos de genes Hox. Mediante el uso de grupos mutantes de genes HoxA-HoxB, Krumlauf y su equipo pudieron visualizar cómo la supresión de uno de los genes Hox, con la amplificación de otro tipo de genes Hox, puede ser crucial para el correcto desarrollo de un animal. El ejemplo mostrado en este estudio fue la variación en el desarrollo craneofacial cuando se suprimen ciertos genes Hox. ^{[ 7 ]}

En 2014, Krumlauf examinó la expresión de los genes Hox en comparación con la segmentación del rombencéfalo. En esta investigación se utilizaron gnatostomados para intentar determinar cuán primitiva es la relación entre la expresión de los genes Hox y la segmentación del rombencéfalo. Los datos concluyeron que existe una clara correlación entre la expresión de los genes Hox y la segmentación del rombencéfalo. El uso de gnatostomados demuestra que este rasgo es antiguo, con origen en la base de los vertebrados. ^{[ 8 ]}

Krumlauf es conocido principalmente por su avance en el campo de la biología del desarrollo animal y su progreso en la comprensión actual de los genes Hox. Los genes Hox son conocidos por establecer las estructuras corporales básicas de una amplia variedad de animales. Los genes Hox controlan una variedad de interacciones reguladoras en el rombencéfalo que conduce a la segmentación en los animales. ^[5] Después de muchos años de investigación sobre la importancia de los genes Hox a través de ensayos de manipulación, Krumlauf estudió las variaciones de los genes Hox entre vertebrados e invertebrados en 2017. Señala que la expresión de los genes Hox se encontró incluso en los vertebrados más primitivos, como la lamprea marina . Esta expresión de los genes Hox se ha mantenido a través de vertebrados filogenéticamente disímiles. Sin embargo, este no es el caso para los invertebrados. Krumlauf estudió los genes Hox presentes en los cordados y encontró que estos invertebrados carecen de segmentación del rombencéfalo. Sí encontró que los cordados aún habían conservado algunos aspectos de la red de genes Hox. Esto incluye cosas como el uso de ácido retinoico en el establecimiento de dominios de genes Hox. ^{[ 9 ]}

Las publicaciones de Krumlauf pueden utilizarse para comprender mejor el papel de los genes Hox en numerosas especies animales. Su investigación también ha contribuido a destacar la importancia de la supresión y la regulación de genes Hox individuales.

"Patrones del neuroeje vertebrado" (1996) Esta publicación examina la segmentación y la señalización de largo alcance desde los centros organizadores para interpretar el papel que desempeñan estos principios en la formación de patrones de un neuroeje vertebrado . ^{[ 10 ]}

"Organización de los clústeres Hox de Fugu rubripes: evidencia de la evolución continua de los complejos Hox de vertebrados" (1997) Esta investigación busca observar los clústeres Hox presentes en un pez teleósteo , Fugu rubripes . Se descubrieron cuatro complejos Hox diferentes dentro de Fugu rubripes. Los datos muestran que los clústeres Hox en Fugu son ampliamente variables con respecto a la longitud. Al menos nueve genes en el complejo Hox se han perdido en Fugu en comparación con los complejos actuales de mamíferos. Estos datos demuestran que la pérdida de genes de clústeres Hox prototípicos es una característica definitoria tanto en la evolución de tetrápodos como de peces. ^{[ 11 ]}

"Desarrollos 'impactantes' en la embriología del pollo: electroporación y expresión génica in ovo" (1999). Este artículo se centra en nuevos enfoques para el análisis de la expresión génica mediante la electroporación . Este trabajo se centra en el protocolo de electroporación, cómo se puede aplicar a diferentes organismos y los futuros experimentos que podrían realizarse mediante su uso. ^{[ 12 ]}

• Becario predoctoral del NIH en 1975 ^{[ 2 ]}
• Becario postdoctoral de la OTAN/NSF en 1979 ^{[ 2 ]}
• Becario postdoctoral del NIH en 1982 ^{[ 2 ]}
• Miembro de la Academia Estadounidense de Artes y Ciencias en 2003 ^{[ 13 ]}
• Becario de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia (2007)
• Miembro de la Academia Nacional de Ciencias de 2016 ^{[ 3 ]}
• Galardonado con la Medalla Edwin G. Conklin 2018 ^{[ 14 ]}