Las células madre embrionarias que desempeñan un papel fundamental en la determinación de nuestros rasgos faciales durante el desarrollo pueden verse obstaculizadas en su crecimiento cuando se las somete a una mayor presión. Un equipo internacional de investigadores examinó el crecimiento de embriones de ratón y rana, así como de embrioides humanos (grupos de células embrionarias desarrolladas en el laboratorio) para comprender mejor cómo algunas células le dicen a otras cómo crecer y diferenciarse. Se dieron cuenta de que cuando se aplicaba un aumento de la presión hidrostática externamente al embrión o embrioide, se interrumpían importantes vías de señalización celular en las células de la cresta neural.
Los hallazgos implican que el desarrollo del tejido podría verse afectado en momentos cruciales del desarrollo de un animal, poniéndolo en riesgo de sufrir malformaciones craneofaciales. Se cree que estas anomalías son causadas por una combinación de factores genéticos y ambientales, incluido el suministro de nutrientes.
“Nuestros hallazgos sugieren que las malformaciones faciales podrían estar influenciadas no sólo por la genética sino también por señales físicas en el útero, como la presión”, afirma el neurobiólogo Roberto Mayor del University College London (UCL).
En lo que se conoce como inducción embrionaria, las células son enviadas a lo largo de diferentes caminos biológicos durante el desarrollo mediante señales químicas de otros tejidos cercanos. Los científicos conocen algunos, pero no todos, los desencadenantes que determinan cómo las células madre interpretan estas señales.
En particular, el análisis examinó una cavidad llena de líquido llamada blastocele, cerca de donde se desarrolla la cresta neural. Se demostró que la presión sobre el blastocele disminuye la actividad de una proteína llamada Yap, que a su vez altera un grupo de moléculas de señalización conocidas como Wnt, que son responsables de indicarle a la cresta neural cómo desarrollarse. Si bien el estudio no investigó las causas del aumento de la presión dentro del útero humano, los hallazgos brindan información sobre las influencias mecánicas en el embrión, donde la mayoría de los estudios tienden a centrarse en la influencia de factores bioquímicos.
“Cuando un organismo experimenta un cambio de presión, todas las células, incluido el embrión dentro de la madre, pueden sentirlo”, afirma Mayor.
La investigación ofrece a los científicos un importante paso adelante en la comprensión de cómo se forman los humanos (y otros vertebrados), hasta las moléculas individuales y las señales implicadas en las primeras etapas de desarrollo. Si bien está claro que la presión puede hacer que la señalización de la cresta neural se vuelva menos eficiente, aún está por verse cómo cambios particulares en el entorno uterino podrían dar lugar a resultados específicos en un niño humano en desarrollo.
“Nuestro trabajo muestra que los embriones son sensibles a la presión, pero no sabemos hasta qué punto son sensibles”, afirma Mayor. “Por ejemplo, ¿un cambio en la presión dentro del útero podrá afectar al embrión?”
“Esto requerirá más investigación para comprender cómo los cambios dentro del cuerpo, así como la presión ambiental, podrían influir en el desarrollo del embrión humano”.
La investigación ha sido publicada en Nature Cell Biology.
Fuente: Science Alert.
