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Los peces cebra permiten comprender cómo se forman las cavidades de los órganos

Los peces cebra permiten comprender cómo se forman las cavidades de los órganos

Un estudio, liderado por la Universidad Pompeu Fabra, ha permitido conocer con mucha más precisión de lo que hasta ahora era posible cómo se forma la cavidad del oído interno, en este caso tomando como modelo el embrión de pez cebra. Los resultados obtenidos cambian la visión que había sobre la formación de las cavidades de los órganos, y muestran por primera vez que las células pueden ejercer fuerzas que contribuyen a darles forma.

Los peces cebra permiten comprender

Los peces cebra permiten comprender

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CCS-UPF | Sinc | Madrid
| 16.06.2015 15:21

El proceso de formación de las cavidades es decisivo en el embrión, dada la abundancia de estas en diferentes órganos (cerebro, corazón, riñones, intestino, vasos sanguíneos, etc.). Errores en esta fase provocan malformaciones, a veces muy importantes, como es el caso de la espina bífida o el riñón poliquístico. En humanos, la sordera hereditaria es la causa mayoritaria de malformaciones en recién nacidos, por lo que entender cómo se forma este órgano es de vital importancia.

Hasta ahora se pensaba que el desarrollo de las cavidades (o lumen) de los órganos se producía por un proceso similar al de inflar un globo: las células eran la goma y el fluido externo a estas sería el aire.

Los resultados de esta investigación, publicados en Nature Communications, muestran dos cambios respecto a esta visión. Por un lado, se ha visto que el líquido que llena la cavidad no sólo proviene del exterior de las células, sino también de su interior. Por otro, se ha observado por primera vez que hay fuerzas mecánicas que también contribuyen a la expansión de la cavidad y que son provocadas por el cambio de forma cuando las células se dividen.

Grabación in vivo del desarrollo embrionario del oído

Aparte de su contribución al conocimiento del desarrollo embrionario, la relevancia del trabajo radica también en el hecho de haber utilizado técnicas pioneras que han permitido grabar in vivo el desarrollo embrionario del oído, y utilizar por primera vez la microcirugía láser en un epitelio interno y tridimensional.

Al tratarse del pez cebra, que es transparente y tiene el oído muy superficial, los científicos del grupo de investigación en Biología del Desarrollo del departamento de Ciencias Experimentales y de la Salud (DCEXS) de la Universidad Pompeu Fabra (UPF), han podido teñir con fluorescencia la zona a investigar y visualizarla en directo.

La microcirugía láser ha sido posible gracias al uso de un microscopio especial, que ha permitido cortar en el embrión, de manera muy precisa, estructuras más pequeñas que una célula sin dañarla.

Entender los mecanismos que utilizan los órganos para formar cavidades también es fundamental para diseñar estrategias de fabricación de órganos in vitro en medicina regenerativa.

Referencia bibliográfica:

Hoijman Esteban, Rubbini Davide, Colombelli Julien, Alsina Berta. "Mitotico cell Rounding and Epithelial Thinning Regulate lumen growth and shape". Nature Communications, Junio de 2015.

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