Los embriones recién formados maximizan sus posibilidades de supervivencia eliminando células defectuosas, en lo que es la respuesta inmune innata más temprana encontrada en animales vertebrados hasta ahora, según han descubierto científicos del Centro de Regulación Genómica (CRG) de la ciudad española de Barcelona.
El hallazgo, que publica hoy la revista "Nature", ayuda a comprender por qué algunos embriones no son viables en las primeras etapas de su desarrollo y sirve para impulsar nuevos estudios clínicos destinados a tratar la infertilidad o los abortos espontáneos.
"Un embrión es frágil en las primeras horas después de su formación, ya que la rápida división celular y el estrés ambiental los hacen propensos a acumular errores celulares, que a la vez provocan la muerte esporádica de las células madre embrionarias", según los investigadores del CRG.
Los científicos creen que esta es una de las principales causas del fracaso del desarrollo de un embrión antes de que pueda implantarse.
"Los organismos vivos pueden eliminar células erróneas utilizando células inmunes que se dedican a desarrollar esta función, pero un embrión recién formado no puede crear estas células especializadas", explica el investigador del CRG Esteban Hoijman, coautor del estudio.
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Microscopía de alta resolución
Para averiguar si los embriones pueden eliminar las células moribundas en ausencia de un sistema inmunológico, los investigadores utilizaron microscopía de alta resolución para filmar embriones de pez cebra y ratón, dos modelos científicos que se usan para estudiar el desarrollo los vertebrados.
Así descubrieron que las células epiteliales, que forman el primer tejido en la superficie de un embrión, pueden reconocer, ingerir y destruir las células defectuosas.
"Es la primera vez que se ha demostrado que este proceso biológico, conocido como fagocitosis epitelial, elimina errores celulares en los embriones recién formados", afirma Hoijman.
Detalla que, "mucho antes de que se formen sus órganos, una de las primeras tareas que hace un embrión en desarrollo es crear un tejido protector".
De acuerdo con Hoijman, la fagocitosis epitelial "es un proceso sorprendentemente eficiente gracias a la presencia de protrusiones en forma de brazos en la superficie de las células epiteliales".
"Las células cooperan mecánicamente
La jefa de grupo de investigación de Biología Celular y del Desarrollo del CRG, Verena Ruprecht, concluye: "Nuestro estudio propone una nueva función para las células epiteliales en las primeras etapas de la embriogénesis, que se ha conservado evolutivamente en los vertebrados: actúan como carroñeras para eliminar las células defectuosas".
El hallazgo, en el que han colaborado la barcelonesa Universidad Pompeu Fabra (UPF), el Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO, en Castelldefels, provincia de Barcelona) y la Universidad Paris-Diderot, puede tener, según Ruprecht, "importantes aplicaciones clínicas en el futuro, por ejemplo, a través del desarrollo de nuevos métodos para evaluar la calidad de los embriones en la medicina reproductiva."
El estudio también ha revelado que los embriones exhiben una respuesta inmune antes de lo que se pensaba y anima ha hacer una exploración más profunda del papel de la cooperación mecánica como función fisiológica en los tejidos, cosa que aún no se comprende bien y que podría ser importante en otros procesos biológicos, como la homeostasis y la inflamación de tejidos. EFE