Mitsuhiro Matsuda, dirigit per Miki Ebisuya al Laboratori Europeu de Biologia Molecular – Barcelona (EMBL Barcelona), ha col·laborat amb companys i companyes de diverses institucions japoneses per a recapitular in vitro el mecanisme genètic subjacent a les estructures periòdiques de la nostra columna vertebral.
L’expressió d’aquest grup de gens, coneguts com a “rellotge de segmentació“, oscil·la durant el desenvolupament embrionari, amb una activitat genètica que augmenta i disminueix en un patró regular en el temps (veure vídeo). En cada oscil·lació, es forma un nou somita, els predecessors de les vèrtebres i costelles. Errors al rellotge de segmentació poden provocar trastorns hereditaris de les vèrtebres, tals com la disostosi espondilocostal (SCD).
Els i les investigadores van crear línies cel·lulars a les que els mancaven un dels gens conegut per causar SCD – HES7, DLL3 o LFNG – i van observar que les oscil·lacions genètiques no tenien lloc o no es coordinaven correctament al llarg del teixit per formar les ones viatgeres habituals de l’activitat genètica. Després van verificar que el mateix succeïa amb cèl·lules de pacients reals (amb DLL3 mutat), i finalment van utilitzar l’eina d’edició genètica CRISPR-Cas9 per a corregir la mutació del pacient, demostrant que aquesta mutació era responsable de l’asincronia del rellotge de segmentació.
Podeu llegir més sobre aquest estudi a la pàgina web de l’EMBL.
Matsuda M et al. Recapitulating the human segmentation clock with pluripotent stem cells. Nature, published 1 April 2020. DOI: 10.1038/s41586-020-2144-9.
