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Los investigadores vierten la luz en un escenario importante de la embriogénesis humana temprana por primera vez

Los científicos han vertido la luz en un escenario importante del revelado embrionario temprano que nunca se ha correlacionado completo fuera en seres humanos antes. Debido a muestras más fácilmente disponibles, estudios se han centrado hasta ahora en la primera semana después del concepto y en los estados avanzados más allá de un mes en el embarazo, durante el cual los órganos forman y se maduran.

Sin embargo, hay actualmente muy poco comprensión de las acciones que ocurren en los días de intervención, que incluye el escenario crucial del gastrulation que ocurre poco después de que el embrión implanta en la matriz. El análisis de una muestra única de los investigadores del departamento de la fisiología, de la anatomía y de la genética, universidad de las ayudas de Oxford y de Helmholtz Zentrum München llena este entrehierro en nuestro conocimiento de la embriogénesis humana temprana. Sus conclusión, publicadas en la naturaleza del gorrón, contribuirán a la mejoría de los modelos experimentales de la célula madre.

El Gastrulation es uno de los pasos más críticos del revelado, y ocurre áspero entre los días 14 y 21 después de la fertilización. Un embrión de una sola capa se transforma en una estructura de varias capas conocida como el gastrula. Durante este escenario, se forman las tres capas de la célula principal que darán lugar más adelante los tejidos, los órganos y los sistemas del cuerpo humano.

Nuestra carrocería se compone de centenares de tipos de células. Es en esta etapa que el asiento está puesto para generar la variedad enorme de células en nuestra carrocería - es como una explosión de la diversidad de los tipos de la célula.”

Profesor Shankar Srinivas, investigador principal

El estudio es una piedra miliaria para la biología de desarrollo como muestras humanas ético obtenidas en estos primeros tiempos es excepcionalmente raro. El equipo de investigación colaborativo obtuvo la muestra a través del recurso de desarrollo humano de la biología, de un donante anónimo que ofreció abundante el consentimiento informado para el uso de la investigación del material embrionario que se presentaba del fin de su embarazo. La muestra se estima para ser a partir de alrededor 16 - 19 días después de la fertilización. El Dr. Richard Tyser del investigador del guía dijo: “Éste es un primero tiempo tan del revelado que mucha gente no habría conocido que ella estaba embarazada. Es la primera vez que un embrión en la etapa actual del revelado se ha caracterizado en tal detalle usando tecnología moderna.”

Para entender mejor el revelado humano o desarrollar los tratamientos para el daño o la enfermedad, los científicos experimentan con las células madres humanas en el laboratorio. Profesor Srinivas dijo: “Si usted quiere hacer a una célula madre en, por ejemplo, una célula del corazón, la mejor manera es aprender cómo suceso en naturaleza y reconstruye eso en el laboratorio. Pero si usted no conoce qué suceso en naturaleza, después usted esencialmente tiene que conjeturar.” Este estudio tiene valor porque ofrece una ojeada única en un escenario central pero inaccesible de nuestro revelado.

Los investigadores pueden cultivar solamente legalmente embriones humanos hasta el equivalente de 14 días de revelado, que está momentos antes del comienzo del gastrulation, así que no es actualmente posible estudiar este escenario en embriones humanos cultivados. Por lo tanto, nuestro conocimiento de acciones más allá de 14 días después de la fertilización se basa en gran parte en estudios en los modelos animales tales como ratón y pollo. El Dr. Tyser dijo: “Nuestra nueva muestra es el puente que conecta el primero tiempo muy del revelado a los estados avanzados cuando los órganos comienzan a formar. Este eslabón en el ser humano había sido previamente una caja negra, así que tuvimos que confiar en otros organismos modelo tales como el ratón. De modo tranquilizador, hemos podido ahora mostrar que el ratón modela cómo un ser humano se convierte en el nivel molecular. Tales modelos ofrecían ya discernimientos valiosos, pero ahora esta investigación se puede enriquecer más a fondo por el hecho que podemos echar la luz en esa caja negra y ver más de cerca cómo trabaja en seres humanos.”

Usando la técnica potente de la secuencia unicelular para perfilar de cerca las células individuales del embrión, los investigadores podían determinar 11 tipos distintos de la célula. Mientras que la mayor parte de estas células eran todavía no maduras, descubrieron la presencia de ambos glóbulos y de las células de germen primordiales que dan lugar a gametos (las células del huevo y de esperma). Notablemente, las personas no encontraron ningunas pruebas de las células neuronales maduras o de otros tipos de la célula asociados al sistema nervioso central. Este estudio que detallaba los tipos de células en el gastrula podría informar a un discusión en curso en la comunidad científica alrededor de reconsiderar la “regla del 14-día”, que establece un límite a cultivar embriones humanos intactos.

Como parte de la universidad de la consolidación de Oxford para abrir la investigación, las personas pusieron las informaciones en bruto a disposición los investigadores en todo el mundo antes de la publicación. Profesor Srinivas dijo: “Mucha gente ha pedido nuestros datos moleculares y los ha utilizado ya en sus propios análisis. Las imágenes del embrión son también realmente valiosas y han atraído mucho interés porque están entre las imágenes más sin obstrucción de este escenario determinado del revelado.” Para más lejos hacer esta información valiosa accesible, las personas crearon un Web site interactivo para la comunidad de la ciencia y el público en general. El Dr. Tyser dijo: “Hemos hecho muy fácil para que la gente llegue hasta estos datos, así que cualquiera puede ir observar un gen del interés y ver donde ha expresado en el embrión humano en esta etapa.”

Source:
Journal reference:

Tyser, R.C.V., et al. (2021) Single-cell transcriptomic characterization of a gastrulating human embryo. Nature. doi.org/10.1038/s41586-021-04158-y.