Investigadores de la Universidad de Queensland han capturado por primera vez imágenes y vídeos en tiempo real del desarrollo embrionario temprano para comprender más sobre los defectos congénitos de nacimiento.
La Dra. Melanie White y la Dra. Yanina Álvarez del Instituto de Biociencia Molecular de la UQ utilizaron huevos de codorniz para comprender cómo las células comienzan a formar tejidos como el corazón, el cerebro y la médula espinal.
Este es el primer video jamás grabado en tiempo real del crecimiento de un embrión
La Dra. White dijo en un comunicado que los defectos congénitos de nacimiento afectan al 3 por ciento de los bebés australianos, siendo los defectos cardíacos los más comunes y los defectos del tubo neural los segundos.
“Dado que las codornices crecen en un huevo, son muy accesibles para la obtención de imágenes y su desarrollo temprano es muy similar al de un ser humano en el momento en que el embrión se implanta en el útero”, dijo el Dr. White.
“Por primera vez hemos visto imágenes en alta resolución y en tiempo real de importantes procesos de desarrollo temprano”, agregó.
“Hasta ahora, la mayor parte de nuestro conocimiento sobre el desarrollo post-implantación provenía de estudios en diapositivas estáticas, en puntos fijos en el tiempo”, explicó.
El experimento que permitió realizar el video en tiempo real del crecimiento de un embrión
Los investigadores del IMB han generado codornices con una proteína fluorescente para revelar la estructura, llamada citoesqueleto de actina, que da forma a las células y facilita el movimiento.
“Cuando las células migran durante el desarrollo temprano, sobresalen unas protuberancias llamadas lamelipodios y filopodios, como brazos que se extienden y se agarran a las superficies, lo que les permite arrastrarse o alcanzar otras células para acercarlas”, dijo la Dra. White.
Los científicos pudieron obtener imágenes de los filopodios de las células madre del corazón en lo profundo del embrión cuando hicieron contacto por primera vez, formando protuberancias que sobresalían y se adhirieron a su entorno y entre sí para formar el corazón temprano.
“Es la primera vez que alguien ha capturado el citoesqueleto de actina de la célula, facilitando este contacto en imágenes en vivo”, señaló la Dra. White.
Los investigadores también captaron imágenes de los bordes abiertos del tubo neural y de su cierre para comenzar a formarse el cerebro y la médula espinal.
Este es el primer video jamás grabado en tiempo real del nacimiento del crecimiento de un embrión:
“Vimos cómo las células atravesaban el tubo neural abierto con sus protuberancias para contactar el lado opuesto: cuantas más protuberancias formaban las células, más rápido se cerraba el tubo”, dijo el Dr. White.
“Si este proceso sale mal o se interrumpe y el tubo no se cierra correctamente durante la cuarta semana del desarrollo humano, el embrión tendrá defectos en el cerebro y la médula espinal.
“Nuestro objetivo es encontrar proteínas o genes que puedan ser objeto de estudio en el futuro o que puedan utilizarse para la detección de defectos congénitos de nacimiento”, explicó.
Agregó que están “muy entusiasmados con las posibilidades que ofrece ahora este nuevo modelo de codorniz para estudiar el desarrollo en tiempo real”.
La investigación fue publicada en el Journal of Cell Biology por un equipo que incluía a Marise van der Spuy y Jian Xiong Wang del Instituto de Biociencia Molecular de la UQ.
