Os pesquisadores do Howard Hughes Medical Institute descobriram um caminho regulador importante que permitisse embriões da rã de se tornar normalmente mesmo depois que sendo separação ao meio -- como acontece na revelação de gêmeos idênticos.
Os pesquisadores disseram que seus resultados sugerem que os esforços para aplicar terapêutica células estaminais embrionárias ao tecido danificado ou doente do regenerado pudessem ter que superar os mecanismos auto-reguladores similares actuais nas células estaminais. Tais mecanismos puderam de outra maneira conduzir células estaminais para tentar diferenciar-se em embriões com muitos tipos da pilha, um pouco do que restringindo-se a um único tipo desejado de tecido.
Os pesquisadores, o aluno diplomado Bruno Reversade e o investigador Edward M. De Robertis de HHMI, ambos na Universidade Da California em Los Angeles, publicaram seus resultados na introdução do 16 de dezembro de 2005 da Pilha do jornal.
As experiências foram concebidas na tentativa de aprender mais sobre os mecanismos que são a base do estabelecimento de um campo morfogenético. Este campo consiste em um inclinação das proteínas reguladoras que os auxílios em organizar a diferenciação das células embrionárias e dão um organismo a sua forma total. Embora os pesquisadores soubessem que os campos morfogenéticos eram responsáveis para a elasticidade notável do embrião, muito pequeno foi compreendido sobre como funcionam a em nível molecular, disse De Robertis.
Para seus estudos, Reversade e De Robertis usaram embriões adiantados do Xenopus Africano do sapo. Amplamente utilizado em estudos embryological, embriões do Xenopus seja fácil de crescer e possa ser manipulado por técnicas da transplantação do tecido. Os pesquisadores estudaram embriões do Xenopus na fase do blastula, que se assemelha a uma esfera oca de algumas mil pilhas.
Os cientistas estavam procurando compreender mais sobre o papel regulador de uma família das proteínas chamadas proteínas morfogenéticas do osso (BMPs). Determinados BMPs são sabidos para ser reguladores chaves (de volta-barriga) da modelação dorsoventral dos embriões. Em tal modelação, as pilhas dorsais diferenciam-se em pilhas neurais e as pilhas ventral transformam-se pilhas epidérmicas.
“Quando os BMPs foram sabidos para ser importantes neste sistema, tinha sido nunca possível, por exemplo, para transformar completamente um embrião em neurónios, ou para destruir este sistema morfogenético,” disse De Robertis. “O embrião tenta sempre auto-regular e recuperar.”
Em suas experiências, os embriões rachados do Xenopus dos pesquisadores nas metades dorsais e ventral e nas técnicas usadas que os permitiram de inibir o BMP que sinaliza selectivamente nos embriões partidos ao meio. Observaram então que efeitos suas manipulações tiveram na revelação embrionária.
Estas experiências revelaram que quando a metade ventral do embrião exigiu BMPs específicos, “era um pouco chocante a nós que a parte dorsal do embrião desenvolvido razoavelmente normalmente,” disse De Robertis. A série seguinte dos pesquisadores de experiências revelou que a revelação dorsal exigiu um outro membro da família do BMP, chamado anti-dorsalizing proteína morfogenética (ADMP).
Seus estudos revelaram que os dois tipos das proteínas ao dois meio do embrião estiveram regulados em uma forma do “balanço”. Por exemplo, quando os pesquisadores diminuíram níveis de sinalização do BMP, os níveis de ADMP aumentariam, e vice-versa. Tal capacidade compensatória é uma chave à auto-regulação no embrião, disse De Robertis.