Los embriones de mamíferos son diferentes a los de cualquier otro organismo, ya que deben crecer dentro del cuerpo de la madre. Mientras que otros embriones de animales crecen fuera de la madre, sus células embrionarias pueden ponerse a trabajar aceptando tareas, como cabeza, cola u órganos vitales.Por el contrario, los embriones de mamíferos primero deben elegir entre formar la placenta o crear el bebé.
Nueva investigación en la Universidad Estatal de Michigan y publicada en la revista eLife ha identificado dos proteínas que son la clave para esta toma de decisiones. El proceso de asignación de células a la placenta o al bebé es importante porque es cuando se hacen las células pluripotentes. Estas células pluripotentes adaptables son críticas para la investigación con células madre, y estas dos proteínaspodría ser la clave para descifrar cómo nacen las células pluripotentes, dijo Amy Ralston, James K Billman Jr., MD, profesora inaugural de MSU y autora principal del estudio.
"Las células pluripotentes son las progenitoras de las células madre embrionarias, y son famosas porque pueden convertirse en cualquier parte del cuerpo", dijo. "Hemos descubierto un proceso que regula el equilibrio entre pluripotentes y placenta, y funciona porcambiando la ubicación física de las células dentro de la bola de células del embrión "
Para formar esta bola maravillosa, la madre empaqueta dos proteínas estrechamente relacionadas en sus huevos, que ayudan a supervisar este proceso de toma de decisiones. El equipo científico utilizó herramientas genéticas para eliminar las proteínas YAP1 y WWTR1 de los huevos y embriones de ratones. El equipo descubrióque estas dos proteínas colocan primero estas células en ubicaciones distintas dentro y fuera, que luego deciden su destino: placenta o pluripotente.
Cada fase de la investigación de Ralston despega una capa hacia la creación de células madre, un proceso que la naturaleza realiza con una eficiencia del 100 por ciento. En el otro extremo del espectro, las células madre creadas en laboratorio se crean con una eficiencia del 1 por ciento.
"Obviamente, nuestra comprensión de cómo la naturaleza crea células madre es incompleta", dijo Tristan Frum, bioquímico y biólogo molecular de MSU, quien realizó el estudio junto con Tayler Murphy, estudiante graduado de genética de MSU. "Sospechamos que estas proteínas estaban involucradas".en la creación de células madre, pero nuestro trabajo revela que lo hacen de manera sorprendente ".
Las células del embrión temprano expresan proteínas que las hacen "adherirse" al exterior del embrión.
"Hemos identificado una forma en que las células evaden esta adherencia, se arrastran dentro del embrión y adquieren las propiedades que hacen que las células madre sean tan interesantes y útiles", dijo Frum.
El estudio destaca las propiedades de la membrana celular en las células madre, lo que determina dónde se pegan.
"Cuando creamos células madre en el laboratorio, deben adquirir una membrana celular única. Nuestro trabajo muestra cómo la naturaleza hace esto y proporciona pistas que pueden guiarnos para controlar las células madre de manera más eficiente para su uso en medicina", dijo Frum.
Por ejemplo, los descubrimientos del equipo podrían conducir a avances en las tecnologías de células madre que utilizan organoides, que son mini órganos derivados de células madre. Los organoides son un nuevo y emocionante paradigma en las células madre y la medicina regenerativa, dijo Ralston.
"Las similitudes entre los embriones y los organoides son notables", dijo Ralston. "Por lo tanto, al estudiar cómo se construye el embrión de ratón, algún día podremos construir órganos a partir de células madre humanas".
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Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Michigan . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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