lunes, agosto 04, 2008

Fisiologia (Cardíaca) Desenvolvimental II

O artigo citado por Gustavo em um post anterior mostrava um elegante experimento de Waddingon. Waddinton sacou o coração de embriões de galinha em um estágio em que estes eram capazes de sobreviver e se desenvolver sem a o coração. Uma das consequências morfogenéticas da ausência do coração foi a perda do dobramento cefálico característico de aminiotas. O artigo de Waddington foi citado, surpreendentemente, apenas dez vezes. Uma das citações - "Correlation between the embryonic head flexures and cardiac development (1993)"- de Manner et al., fez o experimento ao revés. Impediu o dobramento da cabeça colocando um pêlo dentro do tubo neural (Figuras 1 e 2). O resultado: mal formação cardíaca.

The aim of the present study is to examine whether the formation of the cranial and cervical flexures is involved in the process of cardiac looping, and whether looping anomalies are causally involved in the development of cardiac malformations. For this purpose, the formation of the cranial and cervical flexures was experimentally suppressed in chick embryos by introducing a straight human hair into the neural tube. In the experimental embryos, the absence of the cervical flexure, alone or in combination with a reduced cranial flexure, was always associated with anomalies in the looping of the tubular heart.





Os autores, intrigados, discutem:

These results are in accord with the hypothesis that certain positional and morphological changes of the embryonic heart loop are caused by the formation of the head flexures (His 1881 ; Patten 1922). However, we must concede that there are experimental findings published by Waddington (1937) and Flynn et al. (1991) which seemingly support a totally different hypothesis, namely that the curvature of the cervical region is caused by the positional changes of the heart loop. Our results do not give direct information as to which of the two correlated processes - embryonic flexures and cardiac looping - is the cause and which is the effect.

A dúvida dos autores surge desde um ponto de vista mecanicista dos seres vivos. No entanto, o coração contribui para a dobramento da cabeça e o dobramento da cabeça contribui para a formação do coração. Organismos possuem uma organização circular que os diferencia de máquinas. Como diria um velho filósofo alemão: "Organismos são seres em que as partes são meio e fim". Ou:


7 comentarios:

Sanders dijo...

En ninguno de los dos es pleagmiento es autónomo. Notable!

Se me viene a la mente la noción de acoplamiento estructural...

http://nucleodecenio.blogspot.com/2008/05/acoplamento-estrutural.html

El plegamiento normal de la cabeza y el corazón emergen a partir de influencias mutuas... no es posible asignarle causalidad sólo al plegamiento del corazón o el doblamiento del encéfalo.

gustavo dijo...

hahahaha que buena, chico...

agora sim, virou circular!

como faz falta para a biologia do desenvolvimento esta noção de acoplamento estrutural hein! fala-se tanto em indução, sinalizadores, etc, e acaba que raros são os exemplos que vemos a história se fechar sobre si mesma.


abraços, gustavvo

Chico dijo...

É curioso que em peixes, tanto o coração quanto o cérebro possuem um dobramento muito menor. E que durante a evolução dos tetrápodos os dois dobramentos cresceram juntos.

Cristian dijo...

Que bonita la dinamica del desarrollo!

Oye Chico
Cual es el filosofo que dijo esa frase tan buena?

Chico dijo...

“an organized natural product is one in which every part is reciprocally both end and means"

Immanuel KanY, en The Critique of Jugment.

Este libro cerra definitivamente los dos sieclos de preformacionismo mecanicista. La metafora del organismo maquina de Descartes habia impulsionado la idea de que los seres organicos no podrian ser verdaderamente generado y, por lo tanto, la unica alternativa era preconcebilos como pequeñas maquinas que solamente creciam, pero no se organizavam.

Kant desacuerda: "In such a natural product as this every part is thought as owing its presence to the agency of all the remaining parts, and also as existing for the sake of the others and of the whole, that is as an instrument, or organ…. The part must be an organ producing the other parts—each, consequently, reciprocally producing the others…. Only under these conditions and upon these terms can such a product be an organized and self-organized being"

En otro terminos: mientras en la fisica newtonia x causa el efecto y, en los organismos x es causa y efecto de y.

Sanders dijo...

no soy nadie para hacerle el peso a Kant pero de todas formas, me atreveré a levantar tímidamente el dedo...

¿"every" part?
Es entendible que en un organismo todo lo que observemos se hace posible gracias al todo, es decir, cada parte de alguna forma le debe su producción a la producción del todo.

Por otro lado me parece que la visión de kant quizás no permite rescatar el hecho del cambio estructural en ausencia de cambio sistémico, por ejemplo los cambios en las propiedades de los componentes que no son relevantes a la organización y que no alteran de manera inmediata una red de interacciones.

Es decir, son aspectos estructurales que se producen a partir del todo, pero no necesariamente participan de la producción del todo.

Considero que es indipensable tener en cuenta que existe esta dinámica estructural de "fondo" y que interactúa co los cambios sistémicos (es co-optada) a la vez que puede estar "desacoplado". Esto lo hace contingente al curso tomado por la deriva estructural, ontogenética y filogenética.

No ignorar la importancia de el cambio estructural no-sistémico: eso puede ser nuestro desafío como biólogos de sistemas.

Sanders dijo...

Lo bonito de la autopoiesis es que aparte de ser un proceso dinámico, no está disperso sino que se materializa gracias al establecimiento de una "unidad", un cuerpo.

Me parece que esta segunda condición de autopoiesis (conformación de una unidad) es una condición algo más estructural que sistémica...

Pese a su gran dinamicidad, hay aspectos estructurales en los seres vivos que permanecen fijos, al menos durante largos periodos de la ontogenia. La dinamicidad en seres vivos es lo principal, pero también hay muchos aspectos estructurales tremendamente fijos