MADRID 26 Dic. (EUROPA PRESS) -
Científicos del Instituto Francis Crick en Londres (Reino Unido) han generado modelos de células madre humanas que, por primera vez, contienen notocorda, un tejido en el embrión en desarrollo que actúa como un sistema de navegación, indicando a las células dónde construir la columna vertebral y el sistema nervioso (el tronco).
El trabajo, publicado en 'Nature', marca un avance significativo en nuestra capacidad de estudiar cómo toma forma el cuerpo humano durante el desarrollo temprano.
La notocorda, un tejido con forma de varilla, es una parte fundamental del andamiaje del cuerpo en desarrollo. Es una característica definitoria de todos los animales con columna vertebral y desempeña un papel fundamental en la organización del tejido en el embrión en desarrollo. A pesar de su importancia, la complejidad de la estructura ha hecho que no se haya incluido en modelos previos de desarrollo del tronco humano desarrollados en laboratorio.
En esta investigación, los científicos analizaron primero embriones de pollo para comprender exactamente cómo se forma naturalmente la notocorda. Al comparar esto con información publicada existente sobre embriones de ratones y monos, establecieron el momento y la secuencia de las señales moleculares necesarias para crear el tejido de la notocorda. Con este modelo, produjeron una secuencia precisa de señales químicas y la utilizaron para inducir a las células madre humanas a formar una notocorda.
Las células madre formaron una estructura en miniatura con forma de "tronco", que se alargó espontáneamente hasta alcanzar entre 1 y 2 milímetros de longitud. Contenía tejido neural en desarrollo y células madre óseas, dispuestas en un patrón que refleja el desarrollo en embriones humanos. Esto sugería que la notocorda estaba estimulando a las células a convertirse en el tipo de tejido adecuado en el lugar adecuado en el momento adecuado.
Los científicos creen que este trabajo podría ayudar a estudiar los defectos congénitos que afectan a la columna vertebral y la médula espinal. También podría proporcionar información sobre las enfermedades que afectan a los discos intervertebrales, los amortiguadores que se encuentran entre las vértebras y que se desarrollan a partir de la notocorda. Estos discos pueden causar dolor de espalda cuando se degeneran con la edad.
James Briscoe, líder del grupo del Laboratorio de Dinámica del Desarrollo y autor principal del estudio, cuenta: "La notocorda actúa como un GPS para el embrión en desarrollo, ayudando a establecer el eje principal del cuerpo y guiando la formación de la columna vertebral y el sistema nervioso. Hasta ahora, ha sido difícil generar este tejido vital en el laboratorio, lo que limita nuestra capacidad para estudiar el desarrollo y los trastornos humanos. Ahora que hemos creado un modelo que funciona, esto abre las puertas para estudiar las condiciones del desarrollo sobre las que no sabíamos nada".
"Encontrar las señales químicas exactas para producir la notocorda fue como encontrar la receta adecuada. Los intentos anteriores de cultivar la notocorda en el laboratorio pueden haber fracasado porque no comprendimos el momento necesario para agregar los ingredientes. Lo que resulta particularmente interesante es que la notocorda de las estructuras cultivadas en laboratorio parece funcionar de manera similar a como lo haría en un embrión en desarrollo. Envía señales químicas que ayudan a organizar el tejido circundante, tal como lo haría durante el desarrollo típico",concluye Tiago Rito, investigador postdoctoral en el Laboratorio de Dinámica del Desarrollo y primer autor del estudio.
