Los científicos del laboratorio de células madre de la USC de Francesca Mariani compartieron recientemente una receta de costillas, y ni siquiera requiere salsa barbacoa.
En una nueva publicación en la revista eLifelos primeros autores Jennifer Fogel de la USC, Daniel Lakeland de Lakeland Applied Sciences y sus colegas examinan el desarrollo de la caja torácica de los vertebrados, que sostiene el cuerpo, protege los órganos internos y permite la vida en la tierra.
En el estudio, los autores describen una herramienta computacional simple que modela las elecciones que hacen las células mientras se desarrolla la caja torácica en el embrión temprano del ratón. Algunas células eligen convertirse en la sección ósea de cada costilla que se conecta con la columna, mientras que otras células eligen formar la sección de cartílago de cada costilla que se une al esternón. Comprender este proceso requirió que el equipo integrara los efectos del crecimiento celular, la muerte celular y la comunicación celular en su herramienta computacional para obtener información sobre cómo se forma el esqueleto.
Usando el modelo, los científicos proponen que los diferentes niveles de una proteína secretada llamada Hedgehog (Hh) son importantes para que las células tomen la decisión de formar hueso o cartílago. Altos niveles de Hh sesgan las células hacia la fabricación del componente óseo. A medida que Hh viaja más lejos de su fuente en la línea media de la espalda, las concentraciones de Hh caen. Las concentraciones más bajas sesgan las células para producir el componente de cartílago más distante de cada costilla.
Es probable que la decisión de cada célula de contribuir al componente óseo o cartilaginoso se bloquee temprano cuando el embrión es muy pequeño y se mantenga a medida que el embrión crece exponencialmente.
«Nuestro estudio sugiere que, independientemente de si un embrión da lugar a un elefante grande o a un ratón pequeño, el esqueleto de la costilla ya se ha organizado, mientras que el embrión es más pequeño que un grano de arroz», explicó Mariani, profesora asistente de biología de células madre. y medicina regenerativa e investigadora principal en el Eli and Edythe Broad Center for Regenerative Medicine and Stem Cell Research de la USC. «Además, el enfoque de modelado que desarrollamos se puede utilizar para comprender los desafíos de construir nuevos tejidos en adultos después de una lesión».
