Uma equipe de pesquisadores da Universidade da Califórnia, Berkeley, desenvolveu uma nova estrutura matemática que esclarece como as células se comunicam para formar um embrião. A estrutura, publicada na revista Nature Communications, poderia ajudar os cientistas a compreender melhor como ocorrem os defeitos de desenvolvimento e como potencialmente corrigi-los.

Durante o desenvolvimento embrionário, as células comunicam-se entre si através de uma variedade de sinais químicos. Esses sinais informam às células quando se dividir, quando se diferenciar e quando se mover. A coordenação precisa destes processos celulares é essencial para a formação adequada de um embrião.

No entanto, a complexidade da comunicação celular durante o desenvolvimento embrionário tornou difícil para os cientistas compreenderem como tudo funciona. A nova estrutura matemática desenvolvida pelos pesquisadores de Berkeley fornece uma forma de simplificar e analisar esta complexidade.

A estrutura é baseada na ideia de que a comunicação celular pode ser representada como uma rede de interações. Nesta rede, cada célula é representada por um nó e as interações entre as células são representadas por arestas. A força de cada interação é representada por um peso.

Ao analisar a estrutura desta rede, os investigadores conseguiram identificar características essenciais para o desenvolvimento embrionário. Eles descobriram que a rede está altamente interconectada, com cada célula interagindo com muitas outras células. Eles também descobriram que a rede está organizada em módulos, ou grupos de células que interagem mais fortemente entre si do que com células de outros módulos.

Estas descobertas sugerem que a comunicação celular durante o desenvolvimento embrionário é altamente coordenada e que defeitos nesta coordenação podem levar a defeitos de desenvolvimento. A nova estrutura matemática fornece uma ferramenta para os cientistas estudarem esses defeitos e desenvolverem terapias potenciais.

“Nossa estrutura fornece uma maneira de entender como as células se comunicam para formar um embrião”, disse o principal autor do estudo, Dr. Boris Ryvkin. "Essa compreensão poderia nos ajudar a identificar as causas dos defeitos de desenvolvimento e desenvolver novas formas de preveni-los."

Os pesquisadores planejam usar sua nova estrutura para estudar uma variedade de defeitos de desenvolvimento, incluindo defeitos congênitos e câncer. Eles esperam que o seu trabalho conduza a novos conhecimentos sobre estas doenças e a novos tratamentos para elas.