I ricercatori del laboratorio di Magdalena Zernicka-Goetz, professoressa di biologia e ingegneria biologica del Caltech, studiano i processi biologici alla base dei primi giorni dello sviluppo umano.

Ora, un nuovo studio del laboratorio Zernicka-Goetz dimostra che quando gli embrioni umani sono composti da due cellule, a solo 1 giorno di vita, solo una di queste cellule creerà la maggior parte delle cellule del corpo fetale oltre alle cellule placentari, mentre l’altra creerà solo cellule placentari.

La ricerca cambia il paradigma di lunga data secondo cui le due cellule in questa fase contribuiscono entrambe equamente a tutte le parti dell'embrione in via di sviluppo, suggerendo che la "specificazione" - il fenomeno delle cellule che hanno ruoli individuali specifici - avviene molto prima nello sviluppo di quanto si credesse in precedenza.

I risultati hanno implicazioni sul modo in cui gli embrioni destinati all'impianto di fecondazione in vitro vengono valutati per anomalie.

"Spesso, in una clinica di fecondazione in vitro, alcune cellule placentari all'esterno dell'embrione di 6 giorni vengono selezionate per una diagnosi genetica per determinare se presentano anomalie cromosomiche", afferma Zernicka-Goetz.

"I nostri risultati mostrano che, per estrapolazione, è improbabile che le cellule esterne scelte contribuiscano al corpo fetale. Le informazioni genetiche provenienti da quelle cellule potrebbero non essere così informative quanto il campionamento delle cellule fetali stesse."

Un articolo che descrive la ricerca è stato pubblicato il 13 maggio sulla rivista Cell .

L'embrione umano di un giorno è composto da sole due cellule, ciascuna chiamata blastomero. Utilizzando embrioni donati per la ricerca da cliniche di fecondazione in vitro, il team ha etichettato i blastomeri con un colorante colorato, quindi ha utilizzato l'imaging time-lapse per osservare come le cellule si dividevano nel corso di sei giorni.

Le nuove cellule portavano lo stesso colorante della cellula madre. Attraverso questo processo, il team ha determinato che le cellule del corpo fetale provenivano esclusivamente da un singolo blastomero, mentre le cellule placentari provenivano da entrambi.

"Oltre ad essere informazioni preziose per migliorare la fecondazione in vitro, il nostro studio fa parte di un ampio corpus di ricerche sui processi evolutivi all'interno del corpo", afferma lo studioso post-dottorato Sergi Junyent, co-primo autore del nuovo articolo.

"Lo studio del modo in cui i diversi lignaggi cellulari si popolano a partire dalle cellule originali ha implicazioni per comprendere cosa accade dopo le mutazioni, come queste portano al cancro e così via."