Un nuevo sistema visualiza el embrión murino extraútero

Un nuevo método de visualización permite observar al embrión murino durante sus primeros días de desarrollo. El sistema, desarrollado por el grupo de Magdalena Zernicka-Goetz, de la Universidad de Cambridge, se publica en la edición digital de Nature Communications.

Redacción | 17/02/2012 00:00

La serie de imágenes del embrión murino vivo reflejan una secuencia de la migración de un grupo de células (en verde) que van a servir de señalización para el desarrollo de la cabeza del embrión; se aprecia cómo el grupo celular se ubica en la posición donde se formará la cabeza. (Universidad de Cambridge.)

La técnica desarrollada por el grupo de Magdalena Zernicka-Goetz, del Instituto Gurdon de Investigación del Cáncer, en la Universidad de Cambridge (Reino Unido), permite observar a los embriones de ratón fuera del útero materno durante los primeros ocho días de vida. De esta forma, se salva un importante escollo en la investigación científica embrionaria, que se veía limitada en el momento en que debía implantarse el blastocisto en el útero, alrededor del cuarto día desde la fecundación.

En intentos previos, se habían diseñado métodos para imitar las condiciones del útero in vitro, pero hasta este trabajo no se había conseguido recoger imágenes en tiempo real la evolución del embrión fuera de la madre, como destaca Zernicka-Goetz en la revista Nature Communications.

La fecundación in vitro ha permitido a los científicos, al margen de sus aplicaciones en la medicina reproductiva, estudiar las primeras etapas del desarrollo embrionario; y en modelos experimentales, como el murino, manipular la expresión de los genes implicados en ese proceso para comprender sus funciones.

Las 64 células del blastocisto comprenden tres tipos de células: un número pequeño de células troncales que se desarrollarán en el futuro organismo y otros dos tipos de células extraembrionarias que contribuirán a formar la placenta, pero que también señalarán determinados eventos del desarrollo. Se conocen bien los sucesos moleculares y celulares que resultan en la formación de estos tres tipos de células.

En el cuarto día
Sin embargo, los acontecimientos posteriores (a partir del cuarto día, cuando debe implantarse el embrión en el útero) no han sido fáciles de observar. En concreto, en la etapa de implantación se producen señales que los tejidos extraembrionarios envían a las células madre y que dan lugar a la formación rostral-caudal del cuerpo. Aunque los investigadores han utilizado embriones animales, como el del propio ratón, hasta ahora no se ha podido visualizar ese proceso mientras está sucediendo.

De hecho, el mismo grupo de investigadores ya demostró en un anterior trabajo que a las 24 horas de la fecundación, la primera división del zigoto da lugar a dos células desiguales que marcarán los ejes dorsal-ventral y cabeza-cola, aunque no es hasta la segunda semana cuando se sabe qué polo va a ser la cabeza. Sus investigaciones se recogieron en un informe científico sobre la comunicación materno-filial en el embarazo dirigido por la catedrática de la Universidad de Navarra Natalia López Moratalla (ver DM del 4-VI-2008).

El nuevo trabajo de Zernicka-Goetz revelan más datos sobre los orígenes de los grupos de células extraembrionarias que indican la situación de la cabeza del embrión; para ello, han utilizado un gen marcador fluorescente que se expresa sólo en esa región de la señalización, y con el que han podido seguir a las células en su migración.
Zernicka-Goetz explica que, "en el ratón, es bastante fácil establecer líneas de células madre en la etapa de blastocisto, que tienen la capacidad de contribuir a formar todos los tejidos del organismo. En los seres humanos, sin embargo, estas líneas son más difíciles de establecer. Ahora, la nueva técnica, al permitir la expansión de la población de células madre, facilitará la tarea. Además, permitirá el acceso directo experimental a esa etapa del desarrollo".
(Nature Communications doi: 10.1038/ncomms1671).

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