Científicos chilenos logran importante avance en el estudio del movimiento celular

Huevos recién fertilizados de killifish. Crédito imagen, Rachel Fink/Mount Holyoke College

Científicos chilenos lograron un importante avance al comprender en detalle cómo se organizan las células para dar forma a los embriones. Los investigadores de la Universidad de Chile publicaron hoy sus hallazgos en la revista Nature Communications.

Todos los organismos se forman a partir de células, y el proceso observado en este trabajo será de gran ayuda para conocer cómo es que también los humanos tomamos forma al inicio de nuestro desarrollo. Además, el estudio podrá esclarecer la manera en que se desarrollan algunas enfermedades –como el cáncer– a nivel celular y de tejidos.

«Entender cómo [las células] son capaces de interactuar con otras durante el desarrollo, nos ayuda a comprender la forma en que se establecen los tejidos y órganos y, en consecuencia, cómo surge la forma en los embriones», explica Germán Reig, biólogo y Doctor en Ciencias Biomédicas de la Facultad de Medicina de la Universidad de Chile.

El trabajo se basó en el estudio in vivo del desarrollo de embriones de peces anuales, particularmente el pez killi (killifish). Esta es una especie muy común en los acuarios y tiene la ventaja de que sus embriones son transparentes, lo que hace más fácil su observación. Más aun, durante la etapa temprana de desarrollo, las células embrionarias de este pez son grandes y relativamente pocas, lo que permite a los investigadores observar más claramente sus movimientos al microscopio (imagen abajo).

Todo esto les permitió ver que la capa de células que cubre a los embriones tiene funciones que antes no se conocían. «Pudimos determinar que la capa de células que envuelve al futuro embrión, que se pensaba sólo cumplía un rol de protección, tiene gran importancia como coordinador del movimiento de las células embrionarias, las cuales estaban inicialmente concentradas en una región bien limitada”, afirma Néstor Sepúlveda, doctor en física, investigador del Departamento de Física FCFM y encargado del modelamiento utilizado en la investigación.

Este trabajo nos ayuda a entender una nueva forma en que las células se comunican y establecen patrones básicos de forma, en los embriones de peces. «Básicamente, pudimos entender cómo los distintos tipos de células se coordinan para poder migrar o moverse de una manera coherente«, explica Reig.

Para el doctor Miguel Concha, coordinador del proyecto y profesor titular del programa de Anatomía y Biología del Desarrollo de la Facultad de Medicina de la Universidad de Chile, «los avances obtenidos de este trabajo de investigación no solo nos permiten comprender mejor cómo los tejidos y órganos se forman durante el desarrollo de nuestro organismo sino que además nos entrega claves para abordar la diseminación de patologías, como el cáncer, y la generación o reparación de tejidos a partir de células madre».

El siguiente paso será desarrollar nuevas metodologías que permitan manipular y medir mejor las fuerzas que dirigen el movimiento celular, así como la posibilidad de estudiar este proceso en otros organismos.

El equipo de investigadores compuesto por Germán Reig, Néstor Sepúlveda, Miguel Concha, Mauricio Cerda y Steffen Härtel

El artículo publicado en Nature es el resultado de más de 7 años de investigación de un equipo multi-disciplinario, compuesto por un físico perteneciente a la FCFM de la Universidad de Chile, biólogos pertenecientes al Laboratorio de Estudios Ontogénicos (LEO), e Ingenieros computacionales pertenecientes al Laboratorio de Análisis de Imágenes científicas (SCIAN-Lab), pertenecientes a la Facultad de Medicina de la Universidad de Chile.

En la investigación también colaboraron los Doctores Mauricio Cerda, Profesor Asistente del Instituto de Ciencias Biomédicas, y Steffen Härtel, físico y Doctor en Ciencias Naturales; ambos de la Facultad de Medicina.

El Ciudadano