Por primera vez, los científicos “hacen zoom” en una de las más tempranas fases del embrión humano

Biología

El embrión humano comienza a desarrollarse unos cuatro días después de la fertilización del óvulo. En esta etapa, es solo un pequeño grupo de células, pero en el transcurso de muchas semanas y meses, comienza a convertirse en un feto con características humanas obvias, como manos, pies y rostro.

Un embrión pasará por varias etapas distintas de desarrollo hasta que se convierta en un bebé humano de pleno derecho. Pero mientras que la medicina moderna está bastante centrada en lo que respecta a cómo se supone que un bebé debe crecer en sus últimas etapas, no se puede decir lo mismo sobre la etapa más temprana de desarrollo que ha permanecido como un enigma, hasta ahora.

El embrión humano comienza a desarrollarse unos cuatro días después de la fertilización del óvulo. En esta etapa, es un pequeño grupo de células, pero en el transcurso de muchas semanas y meses, comienza a convertirse en un feto con características humanas obvias, como manos, pies y rostro.

Un embrión pasará por varias etapas distintas de desarrollo hasta que se convierta en un bebé humano de pleno derecho. Pero mientras que la medicina moderna está bastante centrada en lo que respecta a cómo se supone que un bebé debe crecer en sus últimas etapas, no se puede decir lo mismo sobre la etapa más temprana de desarrollo que ha permanecido como un enigma, hasta ahora. Durante esta fase crítica, varias combinaciones de diferentes tipos de células eventualmente se alinean a sus respectivos roles para finalmente formar órganos y otros componentes importantes del cuerpo humano.

La gastrulación ocurre alrededor de 14 días después de la fertilización del óvulo, pero todo lo que sabemos sobre esta fase esencial del desarrollo embrionario proviene de estudios en animales. Los científicos del Reino Unido no pueden cultivar embriones en el laboratorio durante más de 14 días por razones éticas, ya que la gastrulación también marca el desarrollo del sistema nervioso. Pero los investigadores pudieron estudiar una muestra de embrión humano que tenía entre 16 y 19 días de edad, procedente de una mujer que decidió abortar su embarazo y donar el embrión a la ciencia. La mayoría de las personas ni siquiera saben que están embarazadas en las primeras tres semanas posteriores a la fertilización, razón por la cual estos embriones son tan raros y difíciles de estudiar.

Después de diseccionar la muestra hecha de alrededor de 1000 células, los investigadores utilizaron una técnica genética de vanguardia llamada secuenciación de ARN de una sola célula que les dijo qué genes se activaron en cada una de esas células individuales. Estos datos se trazaron para generar un mapa que mostraba qué células en particular tenían genes activados que las convencieron para convertirse en células especializadas con ciertas funciones y dónde se encontraron en el embrión de dos semanas.

Quizás sorprendentemente, esta investigación mostró que la gastrulación es muy similar a lo que atraviesan los embriones de ratón. Una de las diferencias notables es que, en los embriones humanos, las primeras formas de células sanguíneas aparecen antes que en los ratones.

Pero, con mucho, el hallazgo más importante fue que este embrión en particular no tenía sistema nervioso, a diferencia de los ratones que forman sus primeras neuronas en la segunda semana de gestación. Esto significa que ahora tenemos evidencia que pone en duda el límite de 14 días para el cultivo de embriones, algo que podría tener un profundo impacto en la investigación y la medicina en general.

“Este conjunto de datos ofrece una visión única de una etapa central pero inaccesible de nuestro desarrollo. Esta caracterización proporciona un nuevo contexto para interpretar experimentos en otros sistemas modelo y representa un recurso valioso para guiar la diferenciación dirigida de células humanas in vitro”, escribieron los autores en su estudio.

Los hallazgos aparecieron en la revista Nature.

Nota de la fuente: este artículo apareció originalmente en noviembre de 2021.

Fuente: ZME Science.

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