L’obra més coneguda de Franz Kafka és La metamorfosi, on el jove protagonista, en Gregor Samsa, es desperta un matí havent-se convertit en un insecte monstruós i és rebutjat per la societat i, finalment, per la seva família, fins que mor. La història és tan absurda que per això ens intriga, inquieta i genera rebuig, com una al·legoria dels canvis personals que la gent que ens envolta no comprèn. A la majoria de les persones, els insectes, en conjunt, no els fan gaire gràcia. Però dins dels insectes no tot són mosques, mosquits o formigues, també hi trobem ordres com els lepidòpters (les papallones) que atrauen molt l’atenció i, fins i tot, un estudi recent demostra que són imatges recurrents als haiku (poemes molt curts, d'origen japonès). Els insectes són hexàpodes, és a dir, tenen sis potes, a diferència dels aràcnids, que en tenen vuit. Per contra, els vertebrats terrestres som tetràpodes, ja que tenim quatre potes, encara que també hi ha excepcions: alguns rèptils, com ara les serps, no en tenen.

Mai no hem pensat, però, que un humà pugui arribar a tenir sis extremitats, com el pobre Gregor Samsa. Els mamífers tenim quatre extremitats, dues d'anteriors i dues de posteriors. A més, a priori, no semblaria que hi hagi cap altra regió del cos que pugui permetre el desenvolupament de dues extremitats més, però ens equivoquem. Justament aquesta setmana s’ha publicat l’obtenció d’un ratolí amb sis potes, amb dues extremitats anteriors i quatre de posteriors, i aquest parell de potes addicionals s’han format a expenses dels genitals. Com s’han aconseguit aquests animals? Doncs la veritat és que han obtingut aquests ratolins de manera inesperada. Els investigadors estaven analitzant com es desenvolupa la part posterior dels ratolins (per tant, és un model per a estudiar com ho fan els nostres embrions). Durant el desenvolupament embrionari, una de les primeres decisions és la definició de la regió ventral respecte a la dorsal, i la generació de l’eix anteroposterior: què és el que serà el cap i què la cua. Es coneix una mica més de com es generen les estructures anteriors, ja que hi ha el cervell, el crani i la zona facial, però com es desenvolupa la part posterior, amb la cua, i la regió de l’anus, la uretra i bufeta i la regió dels genitals, no està tan estudiada i hi ha diferències significatives. Per exemple, els rèptils i les aus disposen d’una cloaca, on la uretra i els genitals conflueixen, mentre que la gran majoria dels mamífers tenen les sortides dels sistemes urinari i reproductor separades. De fet, es creu que el desenvolupament de les extremitats posteriors està relacionat amb la formació d’aquestes estructures urogenitals, ja que podrien derivar d’un primordi comú de l’embrió, que acabaria escollint camins distints de diferenciació, segons quines vies de senyalització s’activin en el desenvolupament.

En un embrió molt inicial, el mateix primordi pot donar lloc a les potes i als genitals externs (penis o clítoris)

Doncs bé, els investigadors volen esbrinar quina és la funció en la formació de la regió caudal d’un receptor de senyalització (Tgfbr1). Com que l’eliminació total d’aquest gen és letal, creen un ratolí modificat genèticament que només elimina el gen Tgfbr1 de manera específica durant l’embriogènesi a la zona caudal. Per tant, només falta aquesta instrucció genètica a la zona posterior. Els investigadors esperaven malformacions a la zona urogenital, o un escurçament de la cua del ratolí, però, increïblement, el que identifiquen és que a més d’aquestes malformacions, incloent-hi una única cloaca, els genitals externs han desaparegut i en el seu lloc hi ha un parell de potes més. Us adjunto una imatge de l’article, en què veureu un fetus de ratolí normal al costat del fetus on ha tingut lloc la deleció del gen Tgfbr1 de manera completa a la zona caudal. A l’article original en línia, trobareu un vídeo de la reconstrucció (aneu al final i premeu l’enllaç a Supplementary Video 1).

Imatge extreta de l’article de Lozovska et al. Nature Communications (2024) 15:2509, on es compara un fetus normal i un en què el gen Tgfbr1 ha sigut delecionat específicament només a la zona caudal (A i B, respectivament). Observeu l’escurçament de la cua, i l’aparició de dos parells de potes més a la zona posterior. La imatge de l’esquelet en 3D a la dreta ( C), on el fetus està de costat, permet distingir clarament aquest parell d’extremitats addicionals, tenyides en magenta.

Segons els autors, la funció d’aquest gen seria actuar com a interruptor de molts altres gens rellevants en el desenvolupament d’aquesta regió, els quals permetrien la diferenciació genital. En la seva absència, no s’activen aquests gens, rellevants per al desenvolupament correcte dels genitals i de la sortida de l’aparell urinari, sinó que s’activen els gens de la formació d’extremitats, de manera que aquesta regió ara desenvolupa unes potes posteriors. Aquests resultats confirmen que, en un embrió molt inicial, el mateix primordi pot donar lloc a les potes i als genitals externs (penis o clítoris) i caldrien vies de senyalització específiques, que actuïn com a interruptors d’altres gens, específics de cada estructura.

Aquests investigadors també creuen que ara podran explicar per què les serps mascle tenen un penis bífid (hi ha canvis genètics que afecten el desenvolupament d’aquesta regió, ja que recordem que les serps no tenen potes), o per què els mamífers marsupials, com ara els opòssums, tenen una única cloaca (amb fusió de la part final dels aparells urogenitals) i també un penis bífid (bifurcat a la part final). Evidentment, que aquest gen també pot ser rellevant per a explicar algunes malalties genètiques en humans, amb un efecte d’alteració caudal similar en el gen homòleg en humans.

Així, doncs, potser no és tan impossible tenir sis extremitats, però recordem que, de moment, seria a costa dels genitals i altres malformacions. No és ben bé igual que el somni kafkià.