p Caixa torácica de camundongo manchada para mostrar cartilagem (azul) e osso (vermelho) Crédito:Francesca Mariani
p Cientistas do laboratório de células-tronco da USC de Francesca Mariani recentemente compartilharam uma receita para costelas, e nem precisa de molho barbecue. p Em uma nova publicação na revista
eLife , primeiros autores Jennifer Fogel da USC, Daniel Lakeland da Lakeland Applied Sciences e colegas examinam o desenvolvimento da caixa torácica dos vertebrados, que sustenta o corpo, protege os órgãos internos e permite a vida na terra.
p No estudo, os autores descrevem uma ferramenta computacional simples que modela as escolhas das células enquanto a caixa torácica se desenvolve no embrião inicial do camundongo. Algumas células optam por se tornar a seção óssea de cada costela que se conecta à coluna vertebral, enquanto outras células optam por formar a seção de cartilagem de cada costela que se junta ao esterno. A compreensão desse processo exigiu que a equipe integrasse os efeitos do crescimento celular, Morte celular, e comunicação celular em sua ferramenta computacional para obter insights sobre como o esqueleto se forma.
p Usando o modelo, os cientistas propõem que os diferentes níveis de uma proteína secretada chamada Hedgehog (Hh) são importantes para as células tomarem a decisão de formar osso ou cartilagem. Altos níveis de Hh influenciam as células no sentido de formar o componente ósseo. À medida que o Hh se afasta de sua origem na linha média das costas, as concentrações de Hh diminuem. Concentrações mais baixas influenciam as células no sentido de formar o componente cartilaginoso mais distante de cada costela.
p A decisão de cada célula de contribuir para o componente ósseo ou cartilaginoso é provavelmente travada no início, quando o embrião é muito pequeno, e mantida à medida que o embrião cresce exponencialmente.
p "Nosso estudo sugere que, independentemente de um embrião dar origem a um grande elefante ou a um pequeno camundongo, que o esqueleto da costela já se organizou enquanto o embrião é menor que um grão de arroz, "explicou Mariani, professor assistente de biologia de células-tronco e medicina regenerativa e pesquisador principal do Centro de Medicina Regenerativa e Pesquisa com Células-Tronco Eli e Edythe Broad da USC. "Além disso, a abordagem de modelagem que desenvolvemos pode ser usada para compreender os desafios da construção de novos tecidos em adultos após a lesão. "