La fuerza de contracción determina si una célula se convierte en embrionaria o placentaria

La clave está en las proteínas apicales: la mayor o menor presencia de estas en cada célula determina la fuerza de su contracción, según este trabajo del Laboratorio Europeo de Biología Molecular.

Redacción. Madrid | redaccion@diariomedico.com | 04/08/2016 10:19

Las células que se mueven hacia el interior se convertirán en embrionarias, las que se queden en la superficie formarán la placenta. (Jean-Leon Maitre/EMBL)

Para las células de un embrión, el secreto para convertirse en parte del cuerpo del bebé en lugar de parte de la placenta está en contraerse más y continuar "bailando", según han descubierto científicos del Laboratorio Europeo de Biología Molecular (EMBL, por sus siglas en inglés). El estudio, que publica Nature, podría tener implicaciones futuras en la reproducción asistida.

Takashi Hiiragi, líder del grupo, y Jean-Leon Maitre, miembro del equipo, descubrieron que, en un embrión de ratón, que una célula se sitúe en el centro o se quede en la superficie depende de la fuerza con la que esta se contraiga. Mediante una combinación de modelado informático y de experimentos en laboratorio, los científicos determinaron que las células que se contraen 1,5 veces más fuerte que sus vecinas se mueven hacia el interior.

Pero, ¿por qué algunas células se contraen más que otras? La respuesta, según la investigación del EMBL, es que reciben herencias diferentes: diferentes cantidades de proteínas apicales, moléculas que frenan la contracción celular. Las células que heredan pequeñas cantidades de proteínas apicales se contraen más, y se mueven hacia el interior para hacer crecer al embrión. En contraste, las células con grandes cantidades de proteínas apicales se contraen menos y se quedan en la superficie, convirtiéndose en la placenta. Pero cuando los investigadores del EMBL evitaron que todas las células se contrajeran, el resultado les sorprendió.

"Descubrimos que si intervienes en la contractibilidad, las células se quedan en la superficie. Pero, en lugar de convertirse en células de la placenta, como cabría esperar, se convierten en embrionarias. Esto nos indica que el hecho de notar las fuerzas a su alrededor es importante para que las células sepan dónde están, y en qué deben convertirse", explica Maitre.

El año pasado, Hiiragi y Maitre descubrieron que, en los primeros días de vida de un embrión, todas sus células llevan a cabo un pequeño "baile", como una ola de contracciones, alrededor de la superficie. Los científicos han descubierto ahora que, cuando el embrión tiene 3 o 4 días, las células que formarán parte de la placenta ya no realizan ese "baile".

A pesar de que el estudio se hizo con embriones de ratón, las primeras fases de desarrollo son similares a las de los embriones humanos, así que los investigadores esperan que sus resultados sean también ciertos para nuestra especie. Si lo son, podrían ser relevantes en el futuro para científicos y médicos clínicos haciendo test diagnósticos de preimplantación en embriones fertilizados in vitro. Examinar los embriones fertilizados in vitro sobre desórdenes genéticos antes de implantarlos en la madre implica extraer una célula del embrión, para analizar su ADN. Saber que las células que se convertirán en la placenta no "bailan" puede ayudar a los médicos clínicos a elegir células embrionarias o de la placenta para testarlas.

"Ahora entendemos mucho más sobre el aspecto mecánico del movimiento de las células hacia el interior y su conversión en el embrión, pero nuestro estudio también ha originado muchas preguntas sobre cómo eso se traslada a la expresión de los genes. También estamosinvestigando otros factores que podrían estar envueltos en el proceso, como la forma en la que las células se comunican y sienten los contactos entre sí", concluye Hiiragi.