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Embriólogos del University College de Londres han desentrañado uno de los mecanismos fundamentales en las etapas iniciales del desarrollo embrionario que diferencia a las especies más evolucionadas, como los seres humanos, de otras menos evolucionadas, como los peces. Los hallazgos, que arrojan luz sobre un antiguo rompecabezas para la ciencia, se han logrado en el marco de la red de excelencia «Cells into Organs», financiada con fondos comunitarios.
El proyecto, dirigido por el investigador Claudio Stern y cofinanciado por el Consejo de Investigación de la Biotecnología y las Ciencias Biológicas del Reino Unido (BBSRC), estudió un proceso denominado gastrulación, que tiene lugar durante la tercera semana del desarrollo del embrión humano. Durante este proceso, la masa de células indiferenciadas que componen el embrión empieza a organizarse en distintas partes que acaban conformando el cuerpo. Para ello, las células se agrupan en tres capas: el «ectodermo» es la base que genera las capas u hojas del «mesodermo» y el «endodermo».
En condiciones experimentales, los científicos emplearon huevos de gallina y un dispositivo de imagen que muestra los movimientos de las células de forma tridimensional. Observaron que, en los vertebrados inferiores, el mesodermo y el endodermo se desarrollan alrededor del extremo del embrión. En cambio, en los vertebrados superiores, estas dos capas distintas se originan en un eje que atraviesa el centro del embrión. Además, la investigación reveló qué moléculas son las responsables de este movimiento celular. El motivo de la posición del eje era que los mamíferos y las aves adquieren un nuevo mecanismo de «intercalación celular» durante la evolución, según explicaron los científicos.
«Se trata de un descubrimiento importante, ya que es una diferencia clara entre el desarrollo embrionario de las especies más avanzadas y las menos avanzadas», manifestó el Dr. Stern. «Esto indica que los vertebrados superiores deben haber desarrollado este mecanismo en una etapa más avanzada de la historia de la evolución animal.»
El grupo del Dr. Stern del University College de Londres está integrado en la red de excelencia «Cells into Organs» de la UE, que reúne a veinticinco grupos de investigación europeos destacados de Alemania, Austria, Francia, Italia, Países Bajos, Portugal, Reino Unido y Suiza. Esta red recibe financiación a través del Sexto Programa Marco (6PM) de la UE.
Los socios de la red investigan los procesos moleculares y celulares que determinan el desarrollo específico y la diferenciación de los sistemas de órganos derivados del mesodermo, como los sistemas circulatorios, incluidos el corazón, los huesos, los músculos y los riñones. Comprender estos procesos es indispensable para desarrollar nuevos tratamientos en el ámbito de la sustitución de células y tejidos. Tales terapias se consideran muy prometedoras para tratar el cáncer y numerosas enfermedades que afectan a los sistemas orgánicos.