Investigadores de IMBA revelan principios básicos del desarrollo temprano utilizando blastoides

A menudo se piensa que un feto prematuro es frágil y necesita apoyo. Sin embargo, en las primeras etapas de desarrollo, tiene la capacidad de nutrir la futura placenta y guiar el útero para que pueda anidar. Utilizando ‘blastoides’, modelos in vitro de embriones elaborados a partir de células madre, el laboratorio de Nicolas Rivron en IMBA ha demostrado que las primeras señales moleculares que estimulan el desarrollo placentario y la preparación del útero provienen del propio embrión. Los hallazgos, ahora publicados en Cell Stem, podrían contribuir a una mejor comprensión de la fertilidad humana.

¿Quién cuida de los que están al principio de la vida? La placenta y el útero cuidan y albergan al feto. Pero la situación en la etapa muy temprana de desarrollo, cuando el blastocisto aún flotaba en el útero, aún no estaba clara. Ahora, el grupo de investigación de Nicholas Revron en el IMBA (Instituto de Biotecnología Molecular de la Academia de Ciencias de Austria) ha revelado los principios básicos de la evolución temprana utilizando explosivos.

Los blastoides son en el laboratorio Modelos de blastocistos, el embrión de mamífero en los primeros días después de la fertilización. Estos modelos de embriones fueron desarrollados por primera vez por el Laboratorio Rivron a partir de células madre de ratón (templar la naturaleza2018) y luego de células madre humanas (templar la naturaleza, 2021). Los blastoides brindan una alternativa ética al uso de embriones para la investigación y, lo que es más importante, permiten múltiples descubrimientos.

Ahora, los granjeros han resuelto el dilema del «huevo o la gallina». Usando ratas, los investigadores encontraron que la parte embrionaria temprana (alrededor de 10 células) guía la futura parte de la placenta (alrededor de 100 células) para que se forme y el tejido uterino cambie. «Al hacer esto, el feto invierte en su futuro: promueve la formación de tejidos que pronto se encargarán de su desarrollo. El feto es dominante, al mando de la creación de un contorno de apoyo,Dice Nicholas Riverrun.

De hecho, el equipo descubrió varias moléculas secretadas por las pocas células a partir de las cuales crece el feto, el exoblasto. Señalan que estas moléculas le dicen a otras células, el trofoblasto que luego forma la placenta, que se autorrenueven y proliferen, dos propiedades de las células madre esenciales para el crecimiento de la placenta.

El equipo también descubrió que estas moléculas estimulan el trofoblasto para que secrete otras dos moléculas, WNT6 y WNT7B. WNT6 y WNT7B le indican al útero que se envuelva alrededor del blastocisto. «Otros investigadores habían visto previamente que las moléculas WNT están involucradas en la interacción uterina. Ahora mostramos que estas señales son WNT6/7B y que el trofoblasto del blastocisto las produce para notificar la reacción al útero. La relevancia puede ser alta porque comprobamos que estas dos moléculas también se expresan en el trofoblasto de los blastocistos humanos,Dice Nicholas Riverrun.

El equipo llegó a sus hallazgos en parte al examinar hasta qué punto el ratón blástula estaba implantado en un en vivo Modelo de trasplante de ratón. «Me sorprendió mucho la eficacia con la que se implantan los gérmenes en el útero. Y al alterar las características del trofoblasto intrablástico, incluidos los niveles de secreción de WNT6/7B, podemos alterar claramente el tamaño del capullo uterino,Dice el primer coautor Jinwoo Seong, becario postdoctoral en el Laboratorio Rivron, que realizó estos experimentos.

Dado que la implantación es un cuello de botella en los embarazos humanos (alrededor del 50 por ciento de los embarazos fallan en ese momento) y WNT6 y WNT7B también están presentes en los blastocistos humanos, estos hallazgos pueden explicar por qué a veces ocurren errores. «Actualmente estamos repitiendo estos experimentos con ligamentos humanos y células uterinas, todo en una placa, para estimar qué tan bien se conservan estos principios básicos de la evolución. Estos descubrimientos pueden eventualmente contribuir a la mejora de los procedimientos de FIV, el desarrollo de medicamentos para la fertilidad y anticonceptivos.Dice Nicolás Riverron.

El trabajo en equipo también fue impulsado por otros dos coautores: Javier Frías Aldeguer, ex Ph.D. estudiante, y Viktoria Holzmann, con un doctorado actual. alumno. «Comprender estos principios básicos del desarrollo embrionario eventualmente contribuirá a permitir que las mujeres tengan un mejor control sobre su fertilidad, lo que no solo mejorará la planificación familiar, sino que también afectará la igualdad de género en la sociedad.‘, dice Victoria Holzman.