Por que la duracion de embarazo es diferente entre humanos y animales : Noticias de
BARCELONA, España – Investigadores del Laboratorio Europeo de Biologia Molecular (EMBL, por sus siglas en ingles) de Barcelona (noreste de España) crearon una biblioteca de celulas madre sin precedentes de seis especies de mamiferos -humano, raton, mono, conejo, vaca y rinoceronte- para compararlas y estudiar por que difieren en el tiempo que tardan en desarrollarse.
El trabajo, que publica hoy martes la revista Cell Stem Cell, fue llevado a cabo por el grupo que dirige la investigadora del EMBL Barcelona, Miki Ebisuya, que estudia desde hace tiempo por que hay diferencias en la velocidad de desarrollo embrionario si casi todos los mamiferos siguen las mismas etapas de crecimiento para formar su columna vertebral.
Segun los investigadores, la formacion de los segmentos corporales que dan lugar a vertebras y costillas, denominados somitas, esta controlada por un mecanismo llamado ‘reloj de segmentacion’ y este trabajo les revelo que tanto el reloj de segmentacion, como las historias evolutivas diferentes de los mamiferos tienen influencia en los tiempos de desarrollo entre especies.
En los humanos, el embarazo dura nueve meses, en los ratones tan solo 20 dias, y en los rinocerontes hasta 17 meses y, aunque muchas especies de mamiferos pasan por las mismas etapas durante el desarrollo embrionario, la velocidad de desarrollo es diferente, entre otras cosas porque la expresion de los genes del reloj de segmentacion oscila con frecuencias diferentes, por ejemplo, es de dos a tres veces mas lenta en humanos que en ratones.
“El reloj de segmentacion es un sistema idoneo para estudiar las diferencias entre especies”, segun los investigadores del grupo de Ebisuya.
Su investigacion revelo hace poco que las diferencias en la velocidad de las reacciones bioquimicas son responsables de las diferencias en los relojes del raton y el ser humano, pero para establecer si se trata de un principio general del desarrollo embrionario, los investigadores necesitaban ampliar las especies estudiadas, que hasta ahora solo eran el ser humano y el raton.
Por eso, el grupo de Ebisuya, en colaboracion con investigadores de Europa, Japon y EEUU, añadio al laboratorio el reloj de segmentacion de cuatro nuevas especies de mamiferos: mono titi, conejo, vaca y rinoceronte.
Los investigadores recogieron celulas madre embrionarias y pluripotentes inducidas de estos cuatro animales, que se sumaron a la biblioteca ya existente de humano y raton, para constituir una plataforma general que permite comparar procesos de desarrollo.
“Queriamos crear una plataforma de celulas de varias especies de mamiferos para estudiar por que su tiempo de desarrollo es diferente, y para tener un abanico de diversidad lo mas amplio posible, elegimos especies con pesos corporales que iban de 50 gramos a 2 toneladas, duraciones de gestacion de 20 dias a 17 meses y tres historias evolutivas o filogenias diferentes: primates (humano y titi), glires (raton y conejo) y ungulados (vaca y rinoceronte)”, detallo el investigador Jorge Lazaro.
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Los cientificos del EMBL estudiaron las diferencias en el reloj de segmentacion de las cuatro nuevas especies para diferenciar las celulas madre que luego daran lugar a la columna vertebral, costillas y musculos del esqueleto.
“Es una plataforma ideal para investigar la causa de las diferencias entre especies y determinar si existe alguna relacion general entre el tempo de segmentacion y las caracteristicas del organismo”, resalto Ebisuya.
Aunque se sabia que la duracion de la gestacion, igual que muchos otros parametros corporales, depende del peso del animal, los investigadores no encontraron ninguna correlacion entre el peso medio de cada una de las especies y el periodo de su reloj de segmentacion.
Sin embargo, si vieron que el reloj de segmentacion se correlaciona con la duracion de la etapa de embriogenesis, el tiempo que transcurre entre la fecundacion y el final de la organogenesis, cuando se forman todos los organos de un embrion.
Ademas, descubrieron que las tres diferentes historias evolutivas — primates, glires y ungulados— se corresponden con periodos del reloj de segmentacion lentos, rapidos e intermedios respectivamente, lo que apunta a una relacion entre el tempo de desarrollo y los grupos evolutivos.
Tambien encontraron que los genes relacionados con los procesos bioquimicos muestran un patron de expresion que se correlaciona con el periodo del reloj de segmentacion, lo que proporciona pistas sobre un posible mecanismo molecular subyacente a las diferentes velocidades de desarrollo entre especies.
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