Una colaboración entre biólogos e ingenieros de la Universidad de Monash ha llevado al desarrollo de una nueva técnica de procesamiento de imágenes no invasiva para visualizar la formación de embriones. Los investigadores pudieron ver, por primera vez, el movimiento de todas las células en vidaembriones de mamíferos a medida que se desarrollan bajo el microscopio. Este avance tiene importantes implicaciones para los tratamientos de FIV fertilización in vitro y el diagnóstico genético preimplantacional PGD. En el futuro, este enfoque podría ayudar con la selección de embriones antes de que el embrión se vuelva a implantarel útero para mejorar las tasas de éxito de la FIV.
Esta última investigación, publicada en Célula del desarrollo y titulado 'La tensión cortical asigna las primeras células internas del embrión de mamíferos', proporciona nuevos conocimientos sobre la formación de embriones y desafía el modelo predominante de colocación de células a través de la división. Los tres primeros autores conjuntos son: Dra. Melanie White, investigadora enel Laboratorio Plachta en el Instituto Australiano de Medicina Regenerativa ARMI, la Dra. Yanina Alvarez de la Universidad de Buenos Aires y Rajeev Samarage, candidato a doctorado supervisado por el Profesor Andreas Fouras en el Departamento de Ingeniería Mecánica y Aeroespacial de la Universidad de Monash.
Los embriones de mamíferos comienzan como un pequeño grupo de células idénticas. Luego, en una etapa temprana, algunas de estas células toman una posición interna dentro del embrión. Estas células internas son las que continuarán formando todas las células deel cuerpo mientras que las células externas restantes forman otros tejidos, como la placenta.
Durante muchos años, los investigadores teorizaron que las células internas adoptan su posición a través de un proceso especial de división celular, pero debido a limitaciones tecnológicas, esto nunca se había demostrado realmente. Utilizando sus nuevos métodos de imagen, los investigadores de la Universidad de Monash pudierondemostrar que este modelo de formación de embriones era incorrecto.
Luego, los investigadores aplicaron técnicas láser de vanguardia al embrión de mamífero utilizado previamente en embriones de moscas y plantas o solo en células cultivadas para determinar qué fuerzas estaban actuando sobre las células para hacer que se movieran dentro del embrión.
Utilizando estas nuevas técnicas de imagen, los investigadores pudieron ver cómo las células se movían y cambiaban de forma con el tiempo a medida que eran 'empujadas' hacia adentro para formar la masa interna. Mostraron que existen diferencias en la tensión de las membranas de las célulasy estas diferencias son las que determinan qué células se moverán dentro para formar el cuerpo. Al alterar la tensión de las células mediante láser o manipulaciones genéticas, los investigadores podrían cambiar qué células se mueven dentro del embrión.
Estos hallazgos también ofrecen un potencial futuro para realizar modificaciones para mejorar las fuerzas intercelulares y la formación de células.
"Nuestros hallazgos ofrecen una posibilidad atractiva en la que las alteraciones en las fuerzas intercelulares podrían aumentar la viabilidad del embrión y conducir a mejores resultados de FIV. Podemos pensar en esto como un 'empuje en la dirección correcta'", dijo Samarage.
Se está trabajando para utilizar esta nueva tecnología de segmentación de imágenes personalizada con enfoques de imágenes no invasivas para ver cómo los embriones humanos utilizados en la FIV o el diagnóstico genético preimplantacional PGD organizan primero sus células.
"Si en el futuro, podemos combinar nuestra nueva técnica de procesamiento de imágenes con tintes no dañinos que pueden etiquetar las membranas de los embriones humanos, podemos evaluar los embriones utilizados en la FIV y decidir cuáles implantar para tener el mejorposibilidad de éxito ", dijo la Dra. Melanie White.
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Materiales proporcionado por Universidad de Monash . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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