Inicio de un programa de conservación de trofectodermos en embriones de humanos, vacas y ratones

Área de la Ciencia:

• Biología del desarrollo
• Embriología comparada
• Biología celular

Sus antecedentes:

• El desarrollo preimplantacional de los mamíferos implica la especificación celular temprana, con las células externas formando el trofectodermo (TE) y las células internas formando la masa celular interna.
• Los modelos de ratón son primarios para comprender este proceso, pero estudios recientes sugieren variaciones en humanos y vacas.
• La identificación de los mecanismos conservados es crucial para comprender la biología evolutiva del desarrollo.

Objetivo del estudio:

• Investigar la conservación evolutiva de los mecanismos moleculares que regulan la segregación del trofectodermo (TE) en el desarrollo temprano de los mamíferos.
• Determinar si la cascada molecular que inicia la especificación de TE en ratones se conserva en embriones humanos y de vaca.
• Para aclarar el papel de la proteína quinasa C atípica (aPKC) y la señalización de Hippo en la iniciación de TE en todas las especies.

Principales métodos:

• Análisis comparativo de la expresión génica en embriones de humanos, vacas y ratones en la etapa de morula.
• Investigar la polaridad celular y la localización de las moléculas de señalización clave (aPKC, efectores de la vía Hippo, GATA3).
• Inhibición farmacológica de aPKC y agotamiento de proteínas utilizando Trim-Away para evaluar el impacto funcional en la iniciación de TE.

Principales resultados:

• Se identificó una cascada molecular conservada que inició la segregación de TE en embriones humanos, de vaca y de ratón.
• Las células exteriores en la etapa morula exhiben polaridad apical-basal, con localización específica de aPKC y efectores de la vía nuclear de Hippo.
• La inhibición de aPKC deterioró significativamente la iniciación de TE, destacando su papel crítico en este proceso.
• Los factores asociados a TE como GATA3 mostraron una expresión restringida, lo que indica el inicio de un programa de TE.

Conclusiones:

• Un mecanismo molecular similar inicia la especificación del trofectodermo (TE) en los embriones de humanos, vacas y ratones, lo que sugiere una conservación evolutiva.
• La polaridad celular apical-basal y la vía atípica de la proteína quinasa C (aPKC) son críticas para iniciar la segregación de TE.
• Este estudio proporciona información valiosa sobre las vías conservadas que rigen la especificación temprana del linaje en el desarrollo de los mamíferos.