Científicos avanzan en la comprensión del movimiento celular

La investigación donde participaron científicos de las Facultades de Ciencias Físicas y Matemáticas y de Medicina de la Universidad de Chile fue publicada hoy en la revista científica Nature Communications.

Todos los organismos se forman a partir de células, “entender cómo éstas son capaces de interactuar con otras células durante el desarrollo nos ayuda a entender cómo se establecen los tejidos y órganos y, en consecuencia, cómo surge la forma en los embriones”, así lo explica Germán Reig, biólogo y doctor en Ciencias Biomédicas de la Facultad de Medicina de la Universidad de Chile.

La publicación se obtuvo luego de estudiar el desarrollo utilizando embriones de peces anuales. Este tipo de pez pertenece a una especie que se ve mucho en los acuarios y cuya ventaja principal radica en que sus embriones son transparentes. Más aún, durante la etapa temprana de desarrollo esta especie posee un bajo números de células embrionarias, de gran tamaño, por lo que los movimientos celulares son fácilmente distinguibles al microscopio.

La selección de este de pez fue determinante, “al tener un número bajo de células embrionarias pudimos determinar que la capa de células que envuelve al futuro embrión, que se pensaba sólo cumplía un rol de protección, tiene gran importancia como coordinador del movimiento de las células embrionarias, las cuales estaban inicialmente concentradas en una región bien limitada”, afirma Néstor Sepúlveda, doctor en física, investigador del Departamento de Física FCFM y encargado del modelamiento utilizado en la investigación.

Este trabajo nos ayuda a entender una nueva forma en que las células se comunican y establecen patrones básicos de forma en embriones de peces.“Básicamente, pudimos entender cómo los distintos tipos de células se coordinan para poder migrar o moverse de una manera coherente”, explica Reig.

Para el doctor Miguel Concha, profesor titular del programa de Anatomía y Biología del Desarrollo de la Facultad de Medicina de la Universidad de Chile, y coordinador del proyecto, “los avances obtenidos de este trabajo de investigación no solo nos permiten comprender mejor cómo los tejidos y órganos se forman durante el desarrollo de nuestro organismo sino que además nos entrega claves para abordar la diseminación de patologías como el cáncer, y la generación o reparación de tejidos a partir de células madres”, concluye.

La investigación, titulada: “Extra-embryonic tissue spreading directs early embryo morphogenesis in killifish” (La expansión de tejido extra embrionario dirige la morfogénesis temprana del embrión en peces anuales), fue el resultado de más de 7 años de investigación utilizando un equipo multi-disciplinario compuesto por un físico perteneciente a la FCFM de la Universidad de Chile, biólogos pertenecientes al Laboratorio de Estudios Ontogénicos (LEO), e Ingenieros computacionales pertenecientes al Laboratorio de Análisis de Imágenes científicas (SCIAN-Lab), ambos pertenecientes a la Facultad de Medicina de la Universidad de Chile.

Además de los tres investigadores antes mencionados la investigación estuvo también compuesta por los doctores Mauricio Cerda, Prof. Asistente del Instituto de Ciencias Biomédicas y Steffen Härtel, físico y doctor en Ciencias Naturales, ambos de la Facultad de Medicina.

El siguiente paso de este proyecto será implementar nuevas metodologías para intentar manipular y medir mejor las fuerzas que dirigen el movimiento celular, así como la posibilidad de estudiar este proceso en otros organismos.