Datos suministran entendimiento molecular integral del desarrollo embrionario

Científicos en Singapur han generado recientemente datos significativos, de la expresión de una sola célula, que son críticos para un entendimiento detallado del desarrollo mamífero molecular desde la fertilización hasta la implantación del embrión, un proceso conocido como el período de preimplantación. El conocimiento obtenido tiene un impacto directo sobre aplicaciones clínicas en las áreas de la medicina regenerativa y la reproducción asistida.

Este estudio, publicado en la revista Developmental Cell el 20 de abril de 2010, es el primero en su clase en aplicar el análisis de la expresión genética de muchos genes, de una sola célula, a cientos de células en un sistema de desarrollo.

Usando la tecnología de microfluidos BioMark de Fluidigm (Sur de San Francisco, CA, EUA) y el embrión preimplantación de ratón como modelo, los científicos del Instituto Genómico de Singapur (GIS), lograron examinar la expresión de 48 genes de células individuales y la aplicaron para analizar más de 600 células individuales desde la etapa de una sola célula a la etapa de 64 células del desarrollo de preimplantación. Esta metodología de investigación de una sola célula, de alta eficiencia, les suministra a los científicos la capacidad de detectar patrones dinámicos en el comportamiento celular, lo cual no tiene precedentes en el campo. Significativamente, los hallazgos del estudio resuelven algunos de los desacuerdos con respecto a los eventos de diferenciación celular y coloca la señalización del factor de crecimiento de los fibroblastos como el evento primario en las decisiones de la suerte posterior de las células.

El director ejecutivo en el GIS, un instituto de investigación biomédica de la Agencia para la Tecnología e Investigación Científica (ASTAR), el Prof. Edison Liu, dijo: "Este trabajo notable por Guoji Guo, Mikael Huss, Paul Robson y colegas usa tecnologías microgenómicas nuevas para mapear, con el tiempo como una sola célula decide convertirse permanentemente en partes diferentes de un embrión. Con una sola división, las células se comprometen con linajes de desarrollo específicos expresando conjuntos definidos de genes. Esta investigación abre ahora la posibilidad de evaluar los desencadenantes genéticos para la determinación de la suerte de las células individuales en el tiempo del desarrollo. A otro nivel, este trabajo resalta la importancia de microtecnologías nuevas para promover el entendimiento de los eventos embrionarios tempranos”.

El período de preimplantación incluye los primeros eventos de diferenciación celular en el desarrollo de los mamíferos, incluyendo la formación de la célula pluripotencial de la cual se derivan las células madre embrionarias (CME). Siendo uno de los sistemas de desarrollo más simple de los mamíferos para estudiar, puede suministrar un entendimiento integral del control molecular complejo de la reprogramación y las decisiones de la suerte celular.

Gajus Worthington, presidente y director ejecutivo de Fluidigm, dijo: "Siempre produce una emoción especial cuando los investigadores usan la capacidades de la tecnología de Fluidigm para ampliar la visión del conocimiento científico.


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Fluidigm
Genome Institute of Singapore
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