Guillermo Martínez-Ara, que recientemente ha acabado su doctorado en el laboratorio de Biología Sintética del Desarrollo, liderado por Miki Ebisuya del European Molecular Biology Laboratory – Barcelona (EMBL) (¡Felicidades!), nos enseña en esta imagen cómo las colonias de células se pliegan en aplicarles luz.
En la parte superior de la imagen observamos el cambio que ha sufrido el grupo de células 24h después de la aplicación de luz, y en la inferior, vemos un corte lateral donde comprobamos que la línea de células ha empezado a curvarse. Ello es el resultado del uso de una herramienta optogenética que han diseñado en un estudio reciente que les permitirá conocer como los organismos adquieren su forma durante el desarrollo.
La herramienta está basada en la proteína Shroom3 que regula la constricción apical, un proceso de reducción (o constricción) de la parte superior de las células. Es un proceso importante durante el desarrollo ya que inicia la curvatura de los tejidos derivando en, por ejemplo, la formación del intestino o de los riñones. La modificación de esta proteína ha dado lugar a OptoShrrom3, que se activa y desactiva según se le aplique o no luz azul. Los resultados muestran que, al aplicar luz, las células neurales y epiteliales empiezan a padecer, en menos de un minuto, la constricción apical.
“Nuestro objetivo a largo plazo es utilizar esta herramienta para modular la forma de los organismos” Miki Ebisuya, Jefa de Grupo en el EMBL Barcelona
El estudio, realizado en grupos de células caninas y humanas en cultivo y en organoides humanos, muestra que la herramienta es útil para promover la elongación de las células y su movimiento colectivo. Demostrada su eficacia en células de mamífero, el equipo investigador espera poder usarla “para modificar la forma de los organismos en un futuro”. En este enlace podréis ver en movimiento cómo las células cambian de forma.
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Martínez-Ara, G. et al. 2022. Optogenetic control of apical constriction induces synthetic morphogenesis in mammalian tissues. Nature Communications. doi: 10.1038/s414567-022-33115-0
