La obra más conocida de Franz Kafka es La metamorfosis, donde el joven protagonista, Gregor Samsa, se despierta una mañana habiéndose convertido en un insecto monstruoso y es rechazado por la sociedad y, finalmente, por su familia, hasta que muere. La historia es tan absurda que por eso nos intriga, inquieta y genera rechazo, como una alegoría de los cambios personales que la gente que nos rodea no comprende. A la mayoría de las personas, los insectos, en conjunto, no les hacen mucha gracia. Pero dentro de los insectos no todo son moscas, mosquitos u hormigas, también encontramos órdenes como los lepidópteros (las mariposas) que atraen mucho la atención e, incluso, un estudio reciente demuestra que son imágenes recurrentes en los haiku (poemas muy cortos, de origen japonés). Los insectos son hexápodos, es decir, tienen seis patas, a diferencia de los arácnidos, que tienen ocho. Por el contrario, los vertebrados terrestres somos tetrápodos, ya que tenemos cuatro patas, aunque también existen excepciones: algunos reptiles, como las serpientes, no tienen.

Nunca hemos pensado, sin embargo, que un humano pueda llegar a tener seis extremidades, como el pobre Gregor Samsa. Los mamíferos tenemos cuatro extremidades, dos anteriores y dos posteriores. Además, a priori, no parecería que hubiera ninguna otra región del cuerpo que pudiera permitir el desarrollo de dos extremidades más, pero nos equivocamos. Justo esta semana se ha publicado la obtención de un ratón con seis patas, con dos extremidades anteriores y cuatro posteriores, y este par de patas adicionales se han formado a expensas de los genitales. ¿Cómo se han conseguido estos animales? Pues la verdad es que han obtenido estos ratones de forma inesperada. Los investigadores estaban analizando cómo se desarrolla la parte posterior de los ratones (por lo tanto, es un modelo para estudiar cómo lo hacen nuestros embriones). Durante el desarrollo embrionario, una de las primeras decisiones es la definición de la región ventral con respecto a la dorsal, y la generación del eje anteroposterior: qué es lo que será la cabeza y qué la cola. Se conoce un poco más sobre cómo se generan las estructuras anteriores, ya que ahí están el cerebro, el cráneo y la zona facial, pero cómo se desarrolla la parte posterior, con la cola, y la región del ano, la uretra y vejiga y la región de los genitales, no está tan estudiada y existen diferencias significativas. Por ejemplo, los reptiles y las aves disponen de una cloaca, donde la uretra y los genitales confluyen, mientras que la gran mayoría de los mamíferos tienen las salidas de los sistemas urinario y reproductor separadas. De hecho, se cree que el desarrollo de las extremidades posteriores está relacionado con la formación de estas estructuras urogenitales, ya que podrían derivar de un primordio común del embrión, que acabaría escogiendo caminos distintos de diferenciación, según qué vías de señalización se activen en el desarrollo.

En un embrión muy inicial, el mismo primordio puede dar lugar a las patas y a los genitales externos (pene o clítoris) 

Pues bien, los investigadores quieren averiguar cuál es la función en la formación de la región caudal de un receptor de señalización (Tgfbr1). Como la eliminación total de este gen es letal, crean un ratón modificado genéticamente que solo elimina el gen Tgfbr1 de forma específica durante la embriogénesis en la zona caudal. Por lo tanto, solo falta esta instrucción genética en la zona posterior. Los investigadores esperaban malformaciones en la zona urogenital, o un acortamiento de la cola del ratón, pero, increíblemente, lo que identifican es que además de estas malformaciones, incluyendo una única cloaca, los genitales externos han desaparecido y en su lugar hay un par de patas más. Os adjunto una imagen del artículo, en la que veréis un feto de ratón normal al lado del feto en el que ha tenido lugar la deleción del gen Tgfbr1 de forma completa en la zona caudal. En el artículo original en línea, encontraréis un vídeo de la reconstrucción (id al final y pulsad el enlace en Supplementary Video 1).

Imagen extraída del artículo de Lozovska et al. Nature Communications (2024) 15:2509, en la que se compara un feto normal y uno en el que el gen Tgfbr1 ha sido delecionado específicamente solo en la zona caudal (A y B, respectivamente). Observad el acortamiento de la cola y la aparición de dos pares de patas más en la zona posterior. La imagen del esqueleto en 3D a la derecha (C), donde el feto está de lado, permite distinguir claramente este par de extremidades adicionales, teñidas en magenta.

Según los autores, la función de este gen sería actuar como interruptor de muchos otros genes relevantes en el desarrollo de esta región, los cuales permitirían la diferenciación genital. En su ausencia, no se activan estos genes, relevantes para el desarrollo correcto de los genitales y de la salida del aparato urinario, sino que se activan los genes de la formación de extremidades, de modo que esta región ahora desarrolla unas patas posteriores. Estos resultados confirman que, en un embrión muy inicial, el mismo primordio puede dar lugar a las patas y a los genitales externos (pene o clítoris) y harían falta vías de señalización específicas, que actúen como interruptores de otros genes, específicos de cada estructura.

Estos investigadores también creen que ahora podrán explicar por qué las serpientes macho tienen un pene bífido (hay cambios genéticos que afectan al desarrollo de esta región, ya que recordemos que las serpientes no tienen patas), o por qué los mamíferos marsupiales, como las zarigüeyas, tienen una única cloaca (con fusión de la parte final de los aparatos urogenitales) y también un pene bífido (bifurcado en la parte final). Evidentemente, que este gen también puede ser relevante para explicar algunas enfermedades genéticas en humanos, con un efecto de alteración caudal similar en el gen homólogo en humanos.

Así pues, quizás no es tan imposible tener seis extremidades, pero recordemos que, de momento, sería a costa de los genitales y otras malformaciones. No es exactamente igual que el sueño kafkiano.