Pentru a vedea mai de aproape, în timp real, fetușii în dezvoltare și pentru a înțelege mai bine cauzele potențiale ale defectelor congenitale și ale altor probleme de sănătate, oamenii de știință au apelat la o sursă la care nu v-ați fi așteptat: ouăle de prepeliță.
De fapt, primele noastre evoluții ca ființe vii sunt similare cu cele ale prepelițelor și, deoarece embrionii lor se dezvoltă în interiorul ouălor, aceștia pot fi scanați relativ ușor. Ouăle de pasăre au fost mult timp preferate de oamenii de știință pentru studiul embrionilor. În cazul de față, cercetătorii din Australia au folosit ouă de prepelițe crescute pentru a exprima o peptidă fluorescentă care se leagă de proteinele de actină care formează structura embrionului timpuriu, numită citoschelet de actină. Această abordare le-a permis să observe celulele care migrează și se unesc pentru a forma organe. “Pentru prima dată am văzut imagini de înaltă rezoluție, în timp real, ale unor procese importante de dezvoltare timpurie”, spune biologul în dezvoltare Melanie White de la Universitatea din Queensland. “Până acum, cea mai mare parte a cunoștințelor noastre despre dezvoltarea post-implantare provenea din studii pe lame statice, la momente fixe în timp”. Echipa a reușit să vadă stadiile incipiente ale formării inimii, creierului și măduvei spinării. O varietate de instrumente microscopice au fost utilizate pentru a capta markerul fluorescent, care evidențiază mișcarea celulelor. Una dintre observațiile făcute a fost cea a tubului neural, precursorul sistemului nervos central, care a fost “închis” pe măsură ce celulele s-au unit. “Am văzut cum celulele au traversat tubul neural deschis cu proeminențele lor pentru a intra în contact cu partea opusă – cu cât celulele formau mai multe proeminențe, cu atât tubul se închidea mai repede”, explică White. “Dacă acest proces merge prost sau este perturbat și tubul nu se închide corect în timpul celei de-a patra săptămâni de dezvoltare umană, embrionul va avea defecte ale creierului și măduvei spinării.”
Malformațiile congenitale pot fi identificate timpuriu Conexiuni similare au fost realizate în celulele stem care vor forma în cele din urmă inimile prepelițelor. “Am reușit să obținem imagini ale filopodiilor din celulele stem cardiace din adâncul embrionului, în timp ce acestea intrau în contact pentru prima dată, scoțând proeminențe și prinzându-se de mediul înconjurător și între ele pentru a forma inima timpurie”, spune White. “Este pentru prima dată când cineva a capturat citoscheletul de actină al celulei care facilitează acest contact în imagistica live”.
Pe lângă faptul că oferă o perspectivă fascinantă asupra vieții timpurii, studiul este important pentru creșterea cunoștințelor noastre despre cum și de ce apar defectele congenitale. Atunci când procesele de conectare eșuează, acest lucru poate duce la probleme pentru bebelușul în curs de dezvoltare. Vederea acestor transformări biologice care au loc în timp real și la cele mai mici scări ar trebui să fie utilă în viitor pentru atenuarea sau cel puțin identificarea riscului de malformații congenitale. Echipa planifică acum o mulțime de alte studii privind ouăle de prepeliță care utilizează acest proces. Oamenii de știință continuă să își îmbunătățească modelele și înțelegerea a ceea ce se întâmplă în uter, iar prin aceasta putem lucra pentru a face mai multe sarcini cât mai sănătoase posibil. “Scopul nostru este să găsim proteine sau gene care pot fi vizate în viitor sau utilizate pentru depistarea defectelor congenitale”, spune White. “Suntem foarte încântați de posibilitățile pe care le oferă acum acest nou model de prepeliță pentru a studia dezvoltarea în timp real”, potrivit Science Alert.
