Las 'firmas' genéticas de los embriones en etapa temprana confirman que nuestro desarrollo comienza a tomar forma tan pronto como el segundo día después de la concepción, cuando tenemos solo cuatro células de tamaño, según una nueva investigación dirigida por la Universidad de Cambridge y EMBL-EBI. Aunque parecen ser idénticos, las células del embrión de dos días ya están comenzando a mostrar diferencias sutiles.
Una vez que un óvulo ha sido fertilizado por un espermatozoide, se divide varias veces, convirtiéndose en una gran bola flotante de células madre. Al principio, estas células madre son 'totipotentes', el estado en el que una célula madre puede dividirse y crecery producir todo: cada célula del cuerpo entero y la placenta, para unir el embrión al útero de la madre. Las células madre luego cambian a un estado 'pluripotente', en el que su desarrollo se limita a generar las células del todocuerpo, pero no la placenta. Sin embargo, el punto durante el desarrollo en el que las células comienzan a mostrar una preferencia por convertirse en un tipo de célula específico no está claro.
Ahora, en un estudio publicado en la revista Celda , los científicos de la Universidad de Cambridge y el Instituto Europeo de Bioinformática EMBL-EBI sugieren que ya en la etapa embrionaria de cuatro células, las células son realmente diferentes.
Los investigadores utilizaron las últimas tecnologías de secuenciación para modelar el desarrollo de embriones en ratones, observando la actividad de genes individuales en un solo nivel celular. Mostraron que algunos genes en cada una de las cuatro células se comportaron de manera diferente. La actividad de un gen en particular, Sox21, era el que más difería entre las células; este gen forma parte de la 'red de pluripotencia'. El equipo descubrió que cuando la actividad de este gen se reducía, aumentaba la actividad de un regulador maestro que dirige las células para que se desarrollen en la placenta.
"Sabemos que la vida comienza cuando un espermatozoide fertiliza un óvulo, pero estamos interesados en cuándo ocurren las decisiones importantes que determinan nuestro desarrollo futuro", dice la profesora Magdalena Zernicka-Goetz del Departamento de Fisiología, Desarrollo y Neurociencia delUniversidad de Cambridge: "Ahora sabemos que incluso desde el embrión de cuatro etapas, solo dos días después de la fertilización, el embrión está siendo guiado en una dirección particular y sus células ya no son idénticas".
El Dr. John Marioni de EMBL-EBI, el Wellcome Trust Sanger Institute y el Cancer Research UK Cambridge Institute, agrega: "Podemos utilizar potentes herramientas de secuenciación para profundizar nuestra comprensión de los mecanismos moleculares que impulsan el desarrollo en células individuales. Porquede estas técnicas de alta resolución, ahora podemos ver las firmas genéticas y epigenéticas que indican la dirección en que las células embrionarias tempranas tenderán a viajar ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Cambridge . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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