Os contatos celulares no desenvolvimento embrionário determinam o destino celular
p Renderização artística em 3-D de uma placa pré-cordal de peixe-zebra, mostrando células progenitoras formando um agrupamento compacto e se diferenciando em células da placa pré-cordal ou deixando o agrupamento e se diferenciando em endoderme. Crédito:Vanessa Barone / IST Áustria
p O ser humano médio tem cerca de 37,2 trilhões de células. Mas as células são diferenciadas para milhares de funções diferentes. Como uma célula 'sabe' qual função cumprir? Em um artigo publicado hoje em
Célula de Desenvolvimento , o grupo de Carl-Philipp Heisenberg no Instituto de Ciência e Tecnologia da Áustria (IST Áustria), incluindo primeiro autor e Ph.D. estudante Vanessa Barone, lança luz sobre como o destino de uma célula é determinado. Pela primeira vez, eles relatam um ciclo de feedback positivo entre a duração dos contatos célula-célula e a especificação da função de uma célula. p As células não ficam apenas sentadas passivamente lado a lado. Em vez de, células vizinhas podem formar contatos entre si - conexões de tamanhos diferentes, força e duração que vão de uma célula a outra. Heisenberg e seu grupo usaram o peixe-zebra para investigar se a sinalização entre as células e a formação de contato célula-célula afetam uma à outra, e influenciam como o destino de uma célula é determinado.
p Os pesquisadores analisaram as células progenitoras dentro do mesendoderma axial anterior em formação que dão origem ao mesoderma da cabeça ou ao endoderma do embrião em desenvolvimento. Neste sistema, os autores identificaram um ciclo de feedback positivo entre a formação do contato célula-célula e a especificação do destino da célula:quando as células progenitoras mesendodermas formam contatos célula-célula de longa duração, eles se tornam tipos de células mesodermas principais, enquanto os contatos de curta duração resultam em tipos de células de endoderme.
p A formação de contato célula-célula e a especificação de destino celular promovem-se mutuamente pela formação de contato, desencadeando alta sinalização célula-célula mediada por Nodal / TGFβ, necessário para a especificação e diferenciação do destino da célula mesoderme principal; sinalização nodal, por sua vez, promove a formação de contato célula-célula. Os autores identificaram, assim, a duração do contato célula-célula (em oposição a, por exemplo, o número ou tamanho dos contatos célula-célula) como uma característica chave no controle do nível de sinalização célula-célula determinando decisões binárias de destino de célula durante o desenvolvimento embrionário.