Vés enrere

Una nova perspectiva sobre els moments clau del desenvolupament embrionari

Una nova perspectiva sobre els moments clau del desenvolupament embrionari

Alfonso Martínez Arias, líder del Stembryo Engineering Lab, participa en una revisión publicada en Science en la que ofrecen un nuevo punto de vista acerca del papel de una estructura llamada línea primitiva en el desarrollo embrionario.

02.12.2021

Imatge inicial

En una revisió publicada a la revista Science, els investigadors Guojun Sheng (Universitat de Kumamoto, el Japó), Alfonso Martínez Arias (UPF) i Ann Sutherland (Sistema de Salut de la Universitat de Virgínia, els EUA) ofereixen un nou punt de vista sobre el paper d'una estructura anomenada línia primitiva en el desenvolupament embrionari. La línia primitiva es va establir com el primer signe de l'ésser humà durant el desenvolupament i per això la regulació actual de molts països no permet cultivar embrions més enllà de la seva aparició, 14 dies després de la fertilització.

En el present treball, els científics fan una síntesi del que se sap sobre aquesta estructura incloent treballs recents sobre models de processos embrionaris basats en cèl·lules mare. Els autors conclouen que la línia primitiva no és necessària per a l'organització de l'embrió. Suggereixen que, per tant, l'elecció de l'aparició d'aquesta estructura com el primer indici de l'ésser humà, la “regla dels 14 dies”, és arbitrària. Recentment, avanços tècnics han recomanat una revisió d'aquesta regla per a permetre experimentar amb embrions més enllà del dia 14; aquest treball proveeix arguments científics en suport d'aquest canvi.

La línia primitiva es va establir com el primer signe de l'ésser humà durant el desenvolupament i per això la regulació actual de molts països no permet cultivar embrions més enllà de la seva aparició, 14 dies després de la fertilització.

Un ésser humà comença a partir de l'òvul fecundat que es divideix successivament fins a formar una massa de cèl·lules. Una setmana després de la fertilització aquesta s'instal·la en l'úter i set dies més tard comença la gastrulació. Aquest procés transforma el que és una massa de cèl·lules en una estructura on es reconeix un esbós de l'organisme, amb el cap en un extrem i les estructures que donaran lloc als òrgans i teixits perfectament posicionades en el lloc que els correspon. El biòleg Lewis Wolpert, que va morir recentment, va popularitzar el famós adagi que el moment més important de les nostres vides no és quan naixem, quan ens casem o quan morim, sinó quan gastrulem. La línia primitiva és una estructura icònica de la gastrulació que existeix en tots els mamífers, rèptils i ocells.

Implicacions de la línia primitiva en els models de l'embriogènesi primerencaa embriogénesis temprana

L'experimentació amb embrions humans derivats de la fertilització in vitro i estructures similars amb cèl·lules mare està molt regulada. És possible cultivar cèl·lules pluripotents humanes abans de la gastrulació en el laboratori i, afegint senyals bioquímics, guiar-les perquè es diferenciïn en diferents cèl·lules. No obstant això, el cultiu d'aquestes en teixits o òrgans funcionals rares vegades ha tingut èxit perquè el procés de formació d'òrgans comença immediatament després de la gastrulació. Reproduir òrgans rudimentaris in vitro és el sant greal en la recerca de la biologia de cèl·lules mare i la medicina regenerativa, però aconseguir-ho requeriria reproduir la gastrulació i la seva línia primitiva associada.

Els investigadors secunden que la regla del dia 14, que es va argumentar en els anys 80 com a resposta a les possibilitats derivades del cultiu d'embrions humans per a la fertilització in vitro sobre la base del coneixement d'aquell temps, ha de re avaluar-se. 

Mitjançant una revisió sistemàtica de recerques anteriors, l'equip de científics ha avaluat la relació entre la línia primitiva i l'aparició d'un ésser humà des de la perspectiva actual i, en particular, d'estudis amb cèl·lules mare. Les seves anàlisis de diferents paràmetres biomecànics entre múltiples models in vivo i in vitro prediuen que es pot formar un pla corporal rudimentari de mamífers en absència d'una línia primitiva. “Concloem que la línia primitiva no és absolutament necessària per a fer un esbós cel·lular d'un organisme”, explica Alfonso Martínez Arias, professor de recerca ICREA i cap del grup Stembryo Engineering Lab

“Per això els nostres arguments secunden que la regla del dia 14, que es va argumentar en els anys 80 com a resposta a les possibilitats derivades del cultiu d'embrions humans per a la fertilització in vitro sobre la base del coneixement d'aquell temps, ha de re avaluar-se. Per descomptat, aquesta línia de raonament no discuteix la necessitat d'una supervisió ètica en la recerca en cèl·lules mare i desenvolupament humà, sinó que proposem seleccionar una fita alternativa mitjançant un debat consensuat per a garantir el rigor científic i ètic”, conclou.

Article de referència:

The primitive streak and cellular principles of building an amniote body through gastrulation. DOI: 10.1126/science.abg1727. 

Multimèdia

Multimedia

Multimedia

Categories:

ODS - Objectius de desenvolupament sostenible:

ODS - Objetivos de desarrollo sostenible:

SDG - Sustainable Development Goals:

Els ODS a la UPF Los ODS en la UPF The ODS at UPF

Per a més informació

Para más información

For more information

Notícia publicada per:

Noticia publicada por:

News published by:

Unitat de Comunicació i Projecció Institucionals

Unidad de Comunicación y Proyección Institucionales

Institutional Communication and Promotion Unit