Por primera vez, un grupo de científicos ha logrado mapear cómo se desarrollan las extremidades en los embriones humanos a nivel de célula individual. Este avance sorprendente podría ser fundamental para prevenir ciertos tipos de defectos de nacimiento en el futuro.
El reto: A las cuatro semanas de gestación, las partes del embrión humano que se convertirán en brazos y piernas son apenas conglomerados de células no diferenciadas. Sin embargo, para la octava semana, las extremidades están claramente formadas, con dedos en manos y pies identificables. El proceso de transformación de estas etapas ha sido un misterio.
Esta falta de comprensión se debe en parte a las restricciones tradicionales que solo permiten cultivar embriones humanos en laboratorios hasta el día 14 aproximadamente. Aunque estas limitaciones están cambiando, aún es incierto si es factible desarrollar un embrión hasta la cuarta semana, y menos aún hasta la octava, fuera del útero.
Además, examinar embriones jóvenes dentro del útero presenta dificultades logísticas: a las ocho semanas, un embrión mide apenas una pulgada. Los estudios en animales sobre el desarrollo de las extremidades pueden ofrecer pistas, pero sin la certeza que brindaría su validación en humanos.
Sin un entendimiento completo del desarrollo de las extremidades, nos resulta difícil comprender por qué los defectos son tan comunes (1 de cada 500 bebés nace con alguna anomalía significativa en las extremidades ) y cómo prevenirlos o tratarlos.
Lo nuevo: Un equipo internacional de investigadores, encabezado por la iniciativa Human Cell Atlas , ha rastreado la expresión genética y la diferenciación de células individuales en tejido fetal donado para crear el primer mapa del desarrollo de las extremidades humanas.
Según Sarah Teichmann, coautora del estudio:
Ahora, por primera vez, hemos logrado documentar el fascinante proceso de desarrollo de las extremidades a nivel unicelular en espacio y tiempo.
Este estudio reveló que los dedos de manos y pies no se forman a partir de los grupos celulares presentes en la cuarta semana. En realidad, se desarrollan dentro de las yemas; las células circundantes mueren posteriormente, dejando al descubierto los dedos.
Como afirmó Hongbo Zhang, autor principal:
Lo que hemos descubierto es un proceso extremadamente complejo y meticulosamente regulado. Es similar a observar a un escultor moldeando un bloque de mármol para crear una obra maestra. En este caso, la naturaleza es la artista, y el resultado es la asombrosa complejidad de los dedos de nuestras manos y pies.
Además de revelar este proceso, los investigadores también identificaron vínculos entre las anomalías comunes en las extremidades y cambios en genes específicos, lo que podría ser clave para prevenir estos defectos en el futuro.
Para concluir, Teichmann señaló:
Nuestro trabajo en el Human Cell Atlas está ampliando nuestra comprensión de cómo se forman estructuras anatómicas complejas, lo que nos permite descubrir los procesos genéticos y celulares detrás del desarrollo humano saludable, con importantes implicaciones para la investigación y la medicina.
