Los conocimientos de los embriones de cerdo arrojan luz sobre el desarrollo humano temprano

¿Cómo se forman los precursores de espermatozoides y óvulos durante el desarrollo humano? Es una pregunta que ha intrigado a los científicos durante más de dos siglos. Ahora, investigadores de la Universidad de Nottingham y el Instituto Gurdon de la Universidad de Cambridge han descubierto los orígenes de estas escurridizas células.

Su investigación, “Principios del desarrollo humano temprano y el programa de células germinales a partir de sistemas modelo conservados”, publicada en Nature el 7 de junio de 2017, podría conducir a un cambio de paradigma en nuestra comprensión de cómo ocurre el desarrollo temprano en los mamíferos.

Han demostrado, por primera vez, que la interacción entre dos genes clave es fundamental para la formación de los precursores de la línea germinal, las células que son clave para la preservación de una especie, y este ‘cóctel genético’ cambia en diferentes especies. Como resultado, los científicos han descubierto claras diferencias entre el desarrollo temprano de humanos y ratones y una relación mucho más estrecha entre humanos y cerdos. Estos hallazgos podrían cambiar la forma en que estudiamos el desarrollo humano temprano y mejorar nuestra comprensión de las enfermedades genéticas.

El estudio muestra que este mecanismo se conserva en humanos, monos y cerdos.

La combinación de modelos humano-cerdo para el desarrollo temprano y las decisiones sobre el destino celular probablemente reflejen eventos críticos en los primeros embriones humanos en el útero. En conjunto, el conocimiento obtenido con este enfoque se puede aplicar a la medicina regenerativa para la derivación de tipos de células humanas relevantes que podrían usarse para ayudar a comprender y tratar enfermedades humanas, y para comprender cómo las mutaciones que interrumpen el desarrollo temprano pueden provocar enfermedades humanas.

El Dr. Ramiro Alberio, de la Facultad de Biociencias de la Universidad de Nottingham, dijo: “Hemos demostrado cómo surgen precursores de células germinales de óvulos y espermatozoides en especies con un desarrollo embrionario similar. Esto sugiere que el cerdo puede ser un sistema modelo excelente para el estudio del desarrollo humano temprano, además de mejorar nuestra comprensión de los orígenes de las enfermedades genéticas”.

El profesor Azim Surani, del Instituto Gurdon de la Universidad de Cambridge, dijo: “Los animales con embriología conservada pueden informar sobre los genes involucrados en el desarrollo del embrión humano y estos mecanismos pueden recapitularse en el laboratorio utilizando células madre embrionarias. Usando este sistema, pudimos descubrir los principios fundamentales de cómo genes específicos pueden influir en la identidad celular”.

Culminación de 10 años de trabajo

Para el Dr. Alberio, esta es la culminación de 10 años de trabajo sobre el desarrollo embrionario. Cuando comenzó estos estudios, se sabía muy poco sobre los aspectos moleculares de la embriogénesis porcina. Desde entonces, su grupo de investigación ha desarrollado herramientas y nuevos conocimientos sobre cómo se forman los embriones tempranos. Su investigación se centra en las decisiones muy tempranas que toman las células en el embrión: el cambio muy temprano de una célula embrionaria hacia la diferenciación, y en qué tan similares son estos procesos en diferentes mamíferos.

El Dr. Alberio dijo: “Mostramos cómo estudiar el embrión de cerdo puede ayudarnos a diseñar nuevos métodos para la diferenciación de espermatozoides y óvulos humanos en un plato. Los hallazgos de nuestra investigación ayudarán a los científicos a mejorar nuestra comprensión de los orígenes de las enfermedades genéticas, como los tumores de células germinales, las anomalías fetales y ciertos tipos de infertilidad”.

La investigación fue apoyada por Wellcome y el Consejo de Investigación de Biotecnología y Ciencias Biológicas.

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La Universidad de Nottingham tiene 43.000 estudiantes y es ‘lo más cercano que Gran Bretaña tiene a una universidad verdaderamente global, con un enfoque ‘distinto’ de la internacionalización, que descansa en esos campus a gran escala en China y Malasia, así como una gran presencia en su ciudad de origen.’ ( Guía de Times Good University 2016). También es una de las universidades más populares del Reino Unido entre los empleadores de graduados y fue nombrada Universidad del año para el empleo de graduados en The Times y The Sunday Times Good University Guide de 2017. Está clasificada entre las 75 mejores del mundo por QS World University Rankings 2015/16, y ocupa el octavo lugar en el Reino Unido por poder de investigación según Research Excellence Framework 2014. Ha sido votado como el campus más verde del mundo durante cuatro años consecutivos, según Greenmetrics. Ranking de universidades del mundo.

Impacto: La Campaña de Nottingham , su campaña de recaudación de fondos más grande hasta el momento, está entregando la visión de la Universidad para cambiar vidas, abordar problemas globales y dar forma al futuro.

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