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Es una etapa vital y formativa del desarrollo temprano del embrión, pero los científicos han luchado durante mucho tiempo para comprender qué sucede en las semanas posteriores a la concepción y antes de que los órganos comiencen a formarse y madurar en el útero.
Ahora, en lo que es el primer examen celular y molecular detallado de este tipo, descrito como un momento de “piedra de Rosetta” para la biología moderna, se ha arrojado nueva luz sobre el embrión humano mientras se somete a un proceso conocido como gastrulación.
Los expertos dicen que la gastrulación es uno de los pasos más críticos del desarrollo y tiene lugar aproximadamente entre los días 14 y 21 después de la fertilización.
Durante este período, el embrión se transforma de una capa unidimensional de células y se reorganiza en una estructura multicapa y multidimensional llamada gástrula.
Al analizar un solo embrión, los científicos de la Universidad de Oxford y Helmholtz Zentrum Munchen, en Alemania, identificaron 11 tipos de células distintos, incluidos los glóbulos rojos y los gérmenes de células primordiales, que proporcionan las bases para la producción posterior de óvulos y espermatozoides.
Los investigadores también encontraron que el sistema nervioso aún no había comenzado a tomar forma en esta etapa de desarrollo.
El investigador principal del estudio, el profesor Shankar Srinivas, de la Universidad de Oxford, dijo: “Nuestro cuerpo está formado por cientos de tipos de células.
“Es en esta etapa que se sientan las bases para generar la gran variedad de células en nuestro cuerpo; es como una explosión de diversidad de tipos de células”.
Los científicos dicen que el estudio, publicado en Naturaleza, es un hito para la biología del desarrollo, ya que las muestras humanas adquiridas éticamente en estas primeras etapas son excepcionalmente raras.
La muestra se obtuvo a través del Recurso de Biología del Desarrollo Humano, de un donante anónimo que dio su consentimiento para que los investigadores utilizaran material embrionario derivado de la interrupción de su embarazo.
Se estima que la muestra se encuentra entre 16 y 19 días después de la fertilización.
El investigador principal, el Dr. Richard Tyser, dijo: “Esta es una etapa tan temprana de desarrollo que muchas personas no se habrían dado cuenta de que estaban embarazadas.
“Es la primera vez que un embrión en esta etapa de desarrollo se ha caracterizado con tanto detalle utilizando tecnología moderna”.
Legalmente, los científicos solo pueden cultivar embriones humanos en un laboratorio hasta el equivalente a 14 días de desarrollo, justo antes del inicio de la gastrulación.
Por lo tanto, el conocimiento de los eventos más allá de los 14 días posteriores a la fertilización se basa en gran medida en estudios en animales, como ratones y pollos.
El Dr. Tyser dijo: “Nuestra nueva muestra es el puente que une la etapa inicial de desarrollo con las etapas posteriores cuando los órganos comienzan a formarse.
“Este vínculo en el ser humano había sido previamente una caja negra, por lo que tuvimos que confiar en otros organismos modelo como el ratón.
“De manera tranquilizadora, ahora hemos podido demostrar que el ratón modela cómo se desarrolla un ser humano a nivel molecular.
“Tales modelos ya estaban proporcionando información valiosa, pero ahora esta investigación puede enriquecerse aún más por el hecho de que podemos arrojar luz a esa caja negra y ver más de cerca cómo funciona en los humanos”.
En una conferencia de prensa, el profesor Srinivas dijo que los investigadores no vieron ninguna neurona en la muestra.
“No vimos ninguna neurona diferenciada en la muestra, lo que nos dice que los embriones humanos en esta etapa anterior no están equipados para sentir su entorno de muchas maneras, y ciertamente no se puede decir, ni con la imaginación, que lo sean. tienen algún mecanismo para la conciencia, por ejemplo, las células simplemente no están allí “.
Los científicos creen que los hallazgos del estudio podrían ayudar a comprender mejor los abortos espontáneos y las anomalías congénitas, que se cree que son provocadas por complicaciones que surgen durante la etapa de gastrulación del desarrollo temprano.
“El nuevo estudio proporciona una piedra de Rosetta para los biólogos del desarrollo”, dijo el Dr. Peter Rugg-Gunn, del Instituto Babraham, en Cambridge. “El nuevo estudio ya está aportando nuevos conocimientos importantes sobre cómo se forman y posicionan los linajes celulares tempranos en el embrión en desarrollo.
“Esta información proporciona nuevas pistas para comprender por qué estos procesos a veces salen mal durante el embarazo, lo que puede provocar defectos de desarrollo en algunos bebés”.
Darren Griffin, profesor de genética en la Universidad de Kent, dijo: “Es un artículo histórico, en el que muchos basarán sus hallazgos futuros”.
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