Noticias | Cómo afecta la estructura celular al desarrollo embrionario: el papel de las uniones estrechas
Durante el desarrollo embrionario humano, las señales moleculares dirigen la división y diferenciación de las células, determinando finalmente su posición e identidad en el embrión. La gastrulación es una etapa fundamental en la que una sola capa de células madre embrionarias se diferencia en tres capas celulares distintas que constituyen la base de las futuras estructuras corporales.
Investigaciones recientes sugieren que las uniones estrechas entre las células pueden desempeñar un papel vital en este proceso. Investigadores del Centro de Investigación de Células iPS de los Institutos Gladstone descubrieron que las uniones estrechas son fundamentales durante la gastrulación embrionaria humana, lo que aporta nuevos conocimientos para la investigación con células madre y el diseño de modelos experimentales relacionados.
La gastrulación y el avance de la investigación
Durante la gastrulación, las células madre embrionarias se diferencian en tres capas de tejido embrionario. El estudio de este proceso se ha vuelto importante en la medicina regenerativa. Los científicos suelen modelarlo con células madre pluripotentes inducidas (iPS), que se obtienen a partir de células adultas y pueden diferenciarse en cualquier tipo de célula somática.
Al estudiar la gastrulación con células iPS, los científicos observaron que las células respondían de forma diferente aunque todas fueran estimuladas por BMP4, una molécula clave de señalización. No estaba claro por qué solo algunas células se diferenciaban en tipos celulares distintos pese a recibir la misma señal de BMP4.
La investigadora principal, la Dra. Ivana Vasic, observó que las células iPS se agrupaban en placas de cultivo y formaban uniones estrechas, barreras que se cree que impiden el paso de moléculas de señalización entre las células. También descubrió que estas uniones no siempre se ensamblaban correctamente.
Cómo afectan las uniones estrechas a la gastrulación
Otros experimentos demostraron que las uniones estrechas se ensamblaban normalmente cuando las células se cultivaban en un espacio menos limitado. Después de añadir BMP4, solo las células del borde del grupo recibían suficiente señal para iniciar la diferenciación.
La Dra. Vasic afirmó: «Las uniones estrechas entre las células parecen impedir que respondan a las señales de BMP4, pero las células del borde no forman uniones estrechas con otras células, lo que les permite recibir la señal más intensa de BMP4.»
Para confirmar la importancia de las uniones estrechas en la gastrulación, los investigadores utilizaron la edición genética CRISPR para suprimir la producción de TJP1, una proteína clave de las uniones estrechas. Sin TJP1, todas las células respondieron a BMP4, no solo las células del borde.
El profesor Yamanaka explicó: «Nuestros experimentos demostraron que eliminar las uniones estrechas permitía que todas las células respondieran a BMP4. Esto indica que las uniones estrechas aíslan las señales en el modelo de gastrulación y que la estructura celular es crucial para determinar cómo se reciben las señales de diferenciación.»
Nuevos avances en la investigación de células germinales
El equipo también descubrió que suprimir TJP1 no solo producía una respuesta a BMP4, sino que también generaba células similares a las células germinales primordiales. Derivadas de células iPS, se parecen en forma y función a las células precursoras humanas de los espermatozoides y los óvulos.
La Dra. Vasic afirmó: «Suprimir TJP1 nos proporcionó una nueva forma de producir eficientemente estas singulares células germinales, lo que podría ofrecer nuevos enfoques para tratar la infertilidad femenina.»
Posibles aplicaciones
El equipo espera que estos hallazgos mejoren las técnicas de conversión de células madre, especialmente para generar ovocitos humanos. La Dra. Vasic fundó Vitra Labs para aplicar este método al tratamiento de la infertilidad femenina, en particular a la generación de ovocitos para la fecundación in vitro.
Añadió: «Estamos tratando de recrear la biología de la formación de los óvulos y esperamos que este método pueda generar óvulos para su uso en IVF.»
Fuente de la historia:
Recopilado en internet
Autor LinkedIVF TeamPublicado 2024-11-07
本文使用 AI 輔助整理；LinkedIVF 尚未記錄本篇的編輯審核，不構成醫療建議。
Este contenido es solo informativo y no constituye asesoramiento médico. Consulte a un profesional sanitario autorizado. Guía de contenidos y política editorial
Noticias | Cómo afecta la estructura celular al desarrollo embrionario: el papel de las uniones estrechas
Noticias | Cómo afecta la estructura celular al desarrollo embrionario: el papel de las uniones estrechas
Durante el desarrollo embrionario humano, las señales moleculares dirigen la división y diferenciación de las células, determinando finalmente su posición e identidad en el embrión. La gastrulación es una etapa fundamental en la que una sola capa de células madre embrionarias se diferencia en tres capas celulares distintas que constituyen la base de las futuras estructuras corporales.
Investigaciones recientes sugieren que las uniones estrechas entre las células pueden desempeñar un papel vital en este proceso. Investigadores del Centro de Investigación de Células iPS de los Institutos Gladstone descubrieron que las uniones estrechas son fundamentales durante la gastrulación embrionaria humana, lo que aporta nuevos conocimientos para la investigación con células madre y el diseño de modelos experimentales relacionados.
La gastrulación y el avance de la investigación
Durante la gastrulación, las células madre embrionarias se diferencian en tres capas de tejido embrionario. El estudio de este proceso se ha vuelto importante en la medicina regenerativa. Los científicos suelen modelarlo con células madre pluripotentes inducidas (iPS), que se obtienen a partir de células adultas y pueden diferenciarse en cualquier tipo de célula somática.
Al estudiar la gastrulación con células iPS, los científicos observaron que las células respondían de forma diferente aunque todas fueran estimuladas por BMP4, una molécula clave de señalización. No estaba claro por qué solo algunas células se diferenciaban en tipos celulares distintos pese a recibir la misma señal de BMP4.
La investigadora principal, la Dra. Ivana Vasic, observó que las células iPS se agrupaban en placas de cultivo y formaban uniones estrechas, barreras que se cree que impiden el paso de moléculas de señalización entre las células. También descubrió que estas uniones no siempre se ensamblaban correctamente.
Cómo afectan las uniones estrechas a la gastrulación
Otros experimentos demostraron que las uniones estrechas se ensamblaban normalmente cuando las células se cultivaban en un espacio menos limitado. Después de añadir BMP4, solo las células del borde del grupo recibían suficiente señal para iniciar la diferenciación.
La Dra. Vasic afirmó: «Las uniones estrechas entre las células parecen impedir que respondan a las señales de BMP4, pero las células del borde no forman uniones estrechas con otras células, lo que les permite recibir la señal más intensa de BMP4.»
Para confirmar la importancia de las uniones estrechas en la gastrulación, los investigadores utilizaron la edición genética CRISPR para suprimir la producción de TJP1, una proteína clave de las uniones estrechas. Sin TJP1, todas las células respondieron a BMP4, no solo las células del borde.
El profesor Yamanaka explicó: «Nuestros experimentos demostraron que eliminar las uniones estrechas permitía que todas las células respondieran a BMP4. Esto indica que las uniones estrechas aíslan las señales en el modelo de gastrulación y que la estructura celular es crucial para determinar cómo se reciben las señales de diferenciación.»
Nuevos avances en la investigación de células germinales
El equipo también descubrió que suprimir TJP1 no solo producía una respuesta a BMP4, sino que también generaba células similares a las células germinales primordiales. Derivadas de células iPS, se parecen en forma y función a las células precursoras humanas de los espermatozoides y los óvulos.
La Dra. Vasic afirmó: «Suprimir TJP1 nos proporcionó una nueva forma de producir eficientemente estas singulares células germinales, lo que podría ofrecer nuevos enfoques para tratar la infertilidad femenina.»
Posibles aplicaciones
El equipo espera que estos hallazgos mejoren las técnicas de conversión de células madre, especialmente para generar ovocitos humanos. La Dra. Vasic fundó Vitra Labs para aplicar este método al tratamiento de la infertilidad femenina, en particular a la generación de ovocitos para la fecundación in vitro.
Añadió: «Estamos tratando de recrear la biología de la formación de los óvulos y esperamos que este método pueda generar óvulos para su uso en IVF.»
Fuente de la historia:
Recopilado en internet