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Investigación

Descubierto el mecanismo que hace viables los embriones al inicio del embarazo

El trabajo está coordinado por investigadores de la UPF y del Memorial Sloan-Kettering Cancer Center de Nova York

Imatge d'una dona embarassada.

La dieta en el embarazo afecta al desarrollo del bebé según el CSICDaniel Reche/Pixabay

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Investigadores de la Universidad Pompeu Fabra y del Memorial Sloan-Kettering Cancer Center de Nueva York han descubierto un mecanismo que permite que los embriones controlen su tamaño y mantengan el equilibrio entre los diferentes tejidos celulares en los primeros momentos del desarrollo. El trabajo, publicado en la revista 'eLife', ha sido coordinado por los investigadores Jordi Garcia-Ojalvo y Anna-Katerina Hadjantonakis. El estudio representa un paso más paraentender las condiciones que determinan que un embrión se pueda convertir en un organismo viable, incluso en las condiciones altamente variables con que se encuentran los embriones dentro de la madre durante el embarazo.
El desarrollo embrionario es un proceso complejo en el cual a partir de una célula se forman millones y se organizan de manera muy precisa para dar lugar a los diferentes tejidos y órganos. Con el fin de comprender la capacidad de autoorganización de las células embrionarias, los equipos de Hadjantonakis y Garcia-Ojalvo han investigado los mecanismos moleculares de control que permiten un desarrollo autónomo robusto y preciso.

Para hacerlo, los investigadores han estudiado si los embriones de ratón se pueden recuperar bien cuándo pierden células o cuándo ganan, y qué mecanismos lo hacen posible. Han observado que embriones de 50 a 150 células de tamaño aguantan bien la pérdida de células (eliminada mediante ablación láser) o su aumento (mediante la implantación de células madre). Cuando los embriones sufren estas alteraciones, responden cambiando proporcionalmente el tamaño de todos sus tejidos. Es decir, después de la perturbación, las células progenitoras que se diferencian adoptan el destino necesario para restablecer el equilibrio de los tipos celulares que llevan a un desarrollo correcto.

Jordi Garcia-Ojalvo, catedrático de Biologia de Sistemes en la Universidad Pompeu Fabra y jefe del Laboratorio Dinámico de Sistemas Biológicos, explica que «mediante un modelo matemático proponemos el mecanismo molecular que hace que el embrión sea tan robusto, y descubrimos que este mecanismo está basado en el envío de señales químicas entre células. Hemos identificado un factor de crecimiento, FGF4, que es clave en este proceso».

Según Garcia-Ojalvo, «nuestros resultados ilustran como el embrión es un sistema autoorganizado que se puede desarrollar de manera robusta y reproducible sin necesidad de input externos, y como se puede recuperar después de una lesión». El estudio representa por lo tanto un paso más ningún a entender las condiciones que determinan que un embrión se pueda convertir en un organismo viable, incluso en las condiciones altamente variables con que se encuentran los embriones dentro de la madre durante el embarazo.

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